Листинг 2. Использование цикла do...while для загрузки массива.

В этой программе процедура ввода прекратится, когда окажутся введены значения всех элементов массива, или раньше, если вы введете значение флага 555, который проверяется в условии

Заметьте, что из значения переменной index в условии вычитается единица. Это сделано потому, что значение индекса увеличивается после ввода каждого числа. Если вы не хотите вводить значения во все элементы массива, введите после очередного значения температуры число 555, которое будет присвоено следующему элементу массива и прекратит выполнение цикла.

Число 555 используется как флаг. При выполнении программа будет ожидать появления этого значения, чтобы определить, не хочет ли пользователь прекратить ввод данных раньше, чем все элементы массива окажутся заполнены.

Когда для такого массива вычисляется среднее арифметическое значение, цикл do...while суммирует все значения, введенные в массив, пока не доберется до его конца или не получит значение 555. Для того чтобы переменную index, которая содержит количество введенных значений температур, можно было использовать в качестве индекса массива, она должна быть определена как целочисленная. А чтобы в результате операции деления получить число типа float, значение переменной необходимо определить как float. Таким образом, в программе должна быть определена float-переменная count, в которую перед выполнением математических операций записывается количество введенных значений температур:

Так как в последней строке инструкций цикла происходит увеличение переменной index, ее значение после выполнения цикла становится на единицу больше, чем индекс последнего элемента, содержащего правильное значение температуры. Например, если значения введены в элементы массива с номерами от 0 до 4, переменная index будет равна пяти. Но поскольку это значение отражает количество заполненных элементов, то его можно использовать как счетчик при вычислении среднего арифметического.

Если вы внимательно присмотритесь к логике программы, то увидите, что в ней присутствует потенциальная проблема. Источником возможной ошибки являются второе и третье условия while. Если введено действительно 31 значение температуры (от 0 до 30), переменная index, которая используется в условии temps[31], возрастает до 31, что на единицу больше максимального допустимого

Рис. 4. Сокращенная схема проверки условия

значения индекса. Однако ошибки не произойдет, так как условия записаны в следующем порядке:

В целях ускорения выполнения программы большинство компиляторов, проверяя условие И, автоматически прекращают оценивать истинность дальнейших условий, как только встретят первое ложное условие (рис. 4). Так как оператор И требует выполнения всех указанных условий одновременно, нет необходимости просматривать второе, если первое не выполняется.

После того как введены значения 31 элемента массива, первое условие в выражении (index < 31) перестает выполняться. Как только это происходит, программа больше не будет тратить время на проверку второго условия и, следовательно, никогда не заметит, что индекс выходит за допустимые пределы.

Вы можете легко проверить справедливость сказанного, если поменяете порядок условий в инструкции:

Теперь, когда вы запустите программу и введете 31 значение, вы получите ошибку выполнения, так как компьютер попытается проверить элемент массива с индексом, превышающим максимально допустимый.

Некоторые компиляторы не имеют возможности прерывания операции проверки условия. Работая с этими компиляторами, вы получите ошибку выполнения, обусловленную логикой программы, в любом случае. Чтобы выйти из этого положения, можно определить максимальное количество элементов 32, но использовать только 31.

Просмотр массива

Используя циклы, вы можете просматривать элементы массива для сравнения входящих в него значений или для поиска определенного значения. Рассмотрим процедуру:

Предполагается, что переменные high и low определены как целочисленные. Здесь описана процедура просмотра каждого элемента массива с целью поиска наибольшего и наименьшего из введенных значений. Ключевым моментом является то, что изначально значение первого элемента массива присваивается и переменной high, и переменной low. Действительно, когда имеется только один элемент, его значение является одновременно и максимальным и минимальным из рассматриваемых. Таким образом, мы даем переменной некое начальное

Рис. 5. Значения переменных в процессе выполнения цикла

значение, которое затем будет сравниваться со всеми другими значениями элементов массива. Если значение какого-либо элемента превысит текущее значение переменной high, оно станет новым максимальным значением, если оно окажется меньше текущего значения переменной low, оно станет новым минимальным значением. На рис. 5 продемонстрировано несколько первых прохождений такого цикла.

Поиск в массиве

Часто возникает необходимость найти в массиве определенное значение. Для этого нужно просмотреть каждый элемент массива и проверить его значение на предмет соответствия некоторой заданной величине. Если требуется только узнать, встречается ли в массиве некоторое значение, то можно прекратить поиск, как только будет обнаружен первый элемент, значение которого представляет искомую величину. То есть, если массив состоит из тысячи элементов и мы нашли нужное значение в первом же элементе, нет необходимости проверять остальные 999 элементов.

Ниже написана процедура поиска в нашем учебном массиве значений температур:

Здесь предполагается, что была определена целочисленная переменная found. Эта переменная используется как флаг, то есть указывает на то, что искомое значение найдено и можно прекратить дальнейший просмотр значений массива.

Переменная found используется с унарным оператором отрицания. Выражение

означает: «Пока значение found не является истинным». Эта инструкция выполняется, пока переменная found имеет нулевое значение. Так как начальное значение переменной было присвоено за пределами цикла, при первом прохождении условие окажется истинным, и программа проверит первый элемент массива (имеющий индекс 0).

Как только элемент, имеющий искомое значение, обнаружен, условие, записанное в инструкции if, становится истинным и переменной found присваивается значение1. Это означает, что условие «Пока значение found не является истинным» больше не будет выполняться, и цикл завершается. Значение, присвоенное переменной index во время последнего прохождения цикла, соответствует номеру элемента массива, который содержит искомое значение.

Заключительные инструкции if выводят на экран одно из двух сообщений в зависимости от того, найдено ли искомое значение в данном массиве.

Обратите внимание, что инструкция while содержит три условия, объединенные логическим оператором И. Цикл будет повторяться до тех пор, пока не произойдет одно из трех событий: найдено искомое значение, проверены все элементы массива или обнаружен элемент, имеющий значение 555.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: