Introduzione al linguaggio C Gli array
Vettori nome del vettore (tutti gli elementi hanno lo stesso nome, c) Vettore (Array) Gruppo di posizioni (o locazioni di memoria) consecutive Hanno lo stesso nome e lo stesso tipo di dato Per fare riferimento ad un elemento, specificare il nome del vettore numero di posizione (o indice) c[0] c[1] c[2] c[3] c[4] c[5] c[6] c[7] c[8] -45 6 0 72 1543-89 0 62-3 Formato: nomevettore[numeroposizione] c[9] c[10] 6453 1 il primo elemento è alla posizione 0 se c è un vettore di n elementi: c[0], c[1]...c[n-1] c[11] 78 numero di posizione all interno del vettorec
Array ad una dimensione La forma generale per dichiarare un array monodimensionale è: tipo nome_variabile[dimensione]; tipo dichiara il tipo di dato degli elementi che costituiscono l array dimensione definisce quanti elementi contiene l array Quando l array è dichiarato, il compilatore alloca un blocco di memoria per contenere l array È possibile accedere ad un singolo elemento dell array tramite un indice, che descrive la posizione di un dato elemento all interno dell array stessa.
continua Per un array monodimensionale la dimensione totale in byte occupata viene calcolata in questo modo: Byte totali = n. di byte variabile_tipo_base X n. di elementi
Nota L esempio seguente dichiara un array intero chiamato vettore che ha dieci elementi: int vettore[10]; In C il primo elemento di qualsiasi array ha indice zero In questo caso, dato che vettore ha 10 elementi, ha valori di indice che andranno da 0 a 9. il primo elemento in vettore è rappresentato da vettore[0] e l ultimo da vettore[9].
Esempi di dichiarazione dei vettori int c[ 10 ]; float myarray[ 3284 ]; Per dichiarare più vettori dello stesso tipo formato simile alle variabili int b[ 100 ], x[ 27 ]; Gli elementi di un vettore possono essere utilizzati come le altre variabili c[0] = 3; printf( "%d", c[0] ); E possibile eseguire operazioni nell indice. Se x = 3, c[5-2] == c[3] == c[x]
Inizializzazione di un array Ci sono 2 forme per inizializzare un array come per tutte le altre variabili: In fase di dichiarazione : tipo nome_variabile[ ]={e1,,en}; tramite indicizzazione diretta all interno del programma quando occorre, ad es: int a[2]; /* dichiarazione array*/... a[0]=23; /* inizializzazione array*/ a[1]=100;
Note Inizializzare un vettore int n[5] = {1, 2, 3, 4, 5 }; Se gli inizializzatori non sono sufficienti, gli elementi rimanenti sono azzerati Se sono troppi, errore di sintassi int n[5] = {0}; azzera tutti gli elementi In C non ci sono controlli sulla dimensione dei vettori Se la dimensione non è dichiarata gli inizializzatori la determinano int n[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; 5 inizializzatori, quindi il vettore ha 5 elementi
Inizializzazione illegale In C non è possibile assegnare un array ad un altro. Pertanto scrivere così è ILLEGALE: int a[10],b[10]; a=b; /* ERRORE!!! */ Per trasferire il contenuto di un array in un altro è necessario assegnare individualmente ogni valore per esempio utilizzando un ciclo for.
1 /* 2 Histogram printing program */ 3 #include <stdio.h> 4 #define SIZE 10 5 6 int main() 7 { 8 int n[ SIZE ] = { 19, 3, 15, 7, 11, 9, 13, 5, 17, 1 }; 9 int i, j; 10 11 printf( "%s%13s%17s\n", "Element", "Value", "Histogram" ); 12 13 for ( i = 0; i <= SIZE - 1; i++ ) { 14 printf( "%7d%13d ", i, n[ i ]) ; 15 16 for ( j = 1; j <= n[ i ]; j++ ) /* print one bar */ 17 printf( "%c", '*' ); 18 19 printf( "\n" ); 20 } 21 22 return 0; 23 }
Esecuzione Element Value Histogram 0 19 ******************* 1 3 *** 2 15 *************** 3 7 ******* 4 11 *********** 5 9 ********* 6 13 ************* 7 5 ***** 8 17 ***************** 9 1 *
Esempi di utilizzo dei vettori Vettori di caratteri La stringa "hello" è in realtà in vettore static di caratteri I vettori di caratteri possono essere inizializzati usando stringhe letterali char string1[] = "first"; le stringhe terminano con il carattere nullo '\0' string1 ha in realtà 6 elementi char string1[] = { 'f', 'i', 'r', 's', 't', '\0' };
continua Accesso ai singoli caratteri string1[ 3 ] è il carattere 's' Il nome del vettore è l indirizzo del primo elemento del vettore stesso, pertanto non è necessario l operatore & in scanf scanf( "%s", string2 ) ; Legge i caratteri finchè incontra uno spazio bianco Può scrivere anche oltre la fine del vettore
1 /* 2 Treating character arrays as strings */ 3 #include <stdio.h> 4 5 int main() 6 { 7 char string1[ 20 ], string2[] = "string literal"; 8 int i; 9 10 printf(" Enter a string: "); 11 scanf( "%s", string1 ); 12 printf( "string1 is: %s\nstring2 is: %s\n" 13 "string1 with spaces between characters is:\n", 14 string1, string2 ); 15 16 for ( i = 0; string1[ i ]!= '\0'; i++ ) 17 printf( "%c ", string1[ i ] ); 18 19 printf( "\n" ); 20 return 0; 21 } Enter a string: Hello there string1 is: Hello string2 is: string literal string1 with spaces between characters is: H e l l o
Array di dimensioni variabili In C (ANSI C89) non è possibile definire array di dimensione variabile; il loro utilizzo, anche se accettato da alcuni compilatori, è illegale. La dimensione di ogni array deve essere conosciuta in fase di compilazione.
Programma non conforme allo standard ANSI C89 Programma Corretto #include <stdio.h> int main() { int i; scanf("%d",&i); if(i>10) { float a[i]; } return 0; } #include <stdio.h> int main() { int i; scanf("%d",&i); if(i>10) { float a[100]; } return 0; }
Ancora sulla dimensione La dimensione dell array può essere specificata tramite una costante letterale: int array[12]; Una costante simbolica creata con #define: #define MONTHS 12 int array[months];
Assenza di controllo dei limiti degli array Il C non effettua alcun controllo sui limiti degli array. In altre parole è possibile inizializzare un array di dimensione N con più di N valori senza avere alcun messaggio di errore in compilazione È compito del programmatore garantire che tutti gli array siano abbastanza grandi da contenere ciò per cui sono stati creati int a[ ]={1,2,3,4,5}; int b[3]; a[8]=9; /* errore ho sforato in memoria */ for(i=0;i<5;i++) b[i]=a[i]; /* non dà errore */
Vettori multidimensionali Vettori con più indici Tabelle con righe e colonne (vettori m per n) Vettori bidimensionali o matrici : il primo indice identifica la riga, il seconda la colonna Colonna 0 Colonna 1 Colonna 2 Colonna 3 Riga 0 a[0][0] a[0][1] a[0][2] a[0][3] Riga 1 a[1][0] a[1][1] a[1][2] a[1][3] Riga 2 a[2][0] a[2][1] a[2][2] a[2][3] indice di colonna nome del vettore indice di riga
Array bidimensionali Gli array a più dimensioni vengono inizializzati allo stesso modo di quelli monodimensionali, ad esempio: int sqrs[4][2] = { 1,1, 2,2, 3,9, 4,16 }; Inizializza un array chiamato sqrs con i numeri da 1 a 4 ed i loro quadrati. 0 1 2 3 0 1 1 2 3 4 Indice sinistro 1 4 9 16 Indice destro
Note Inizializzazione int b[2][2]={1,2,3,4}; int b[ 2 ][ 2 ] = { { 1, 2 }, { 3, 4 } }; 1 2 3 4 I valori saranno raggruppati per riga all interno di parentesi graffe Se non sono sufficienti, gli elementi non inizializzati sono posti a zero int b[ 2 ][ 2 ] = { { 1 }, { 3, 4 } }; Per riferirsi ad un elemento 1 0 3 4 Specificare la riga, poi la colonna printf( "%d", b[ 0 ][ 1 ] );
Esempio #include <stdio.h stdio.h> int main() { int i,j,val[3][4]; for(i=0;i<3;i++) { for(j=0;j<4;j++) { val[i][j]=(i*4)+j+1; ]=(i*4)+j+1; } } return 0; } 0 1 2 0 1 2 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Indice sinistro Indice destro val[1][2] n. byte=righe x colonne x n. byte del tipo
int val[3][4]; Address(val[i][j])=Address(val[0][0])+i*4+j
Array bidimensionali #define M 5 #define N 9 int main() { int num[m][n]; return 0; } void funzione(num,m,n) { } int num[m][n]; /*ILLEGAL DECLARETION*/ return 0;
Array 3-dimensionale
Esercizi 1. Scrivere un programma che inizializza un vettore monodimensionale di interi e poi copia il vettore in un altro vettore di stessa dimensione. 2. Scrivere un programma che stampa i numeri primi minori di 100 (Eratostene) 3. Scrivere un programma che calcola il mcd di due numeri positivi (Euclide) 4. Scrivere un programma che ordina n numeri casuali con il metodo bubblesort