Declararea și parcurgerea tablourilor unidimensionale

Un tablou unidimensional se declară în C++ astfel:

tipDeBază denumire[Dimensiune];

de exemplu:

int X[10];

Ne putem imagina tabloul declarat mai sus astfel (valorile elementelor sunt aleatorii):

Spunem că fiecare element are un indice. Indicii unui tablou sunt între 0 și Dimensiune-1, deci în exemplul nostru între 0 și 9.

Observație: Nu este necesar la declarare tabloul să fie singura variabilă declarată în instrucțiunea declarativă. Următoarea instrucțiune este corectă sintactic.

int n, X[10], m, Y[100], p;

Care sunt valorile inițiale ale elementelor tabloului? Regula este aceeași ca pentru alte variabile:

• elementele unui tablou declarat global (în afara oricărei funcții) sunt inițializate cu 0;
• elementele unui tablou declarat local (în interiorul unei funcții) sunt inițializate cu valori aleatorii. Faptul că anumite implementări la compilatorului C++ inițializează și variabilele local cu 0 nu este o regulă, ea nu este garantată de standardul C++.

Referirea unui element

Referirea unui element se face prin operatorul de indexare, [], care are prioritate maximă. De exemplu:

X[0], X[5], X[i]

Aici X este identificatorul tabloului (denumirea), iar 0, 5 sau i sunt indicii. Este necesar ca programatorul (adică TU!) să se asigure că valoarea indicelui se găsește în intervalul potrivit pentru tabloul dat (în exemplul nostru între 0 și 9).

Un element al tabloului, referit prin indice este tratat ca o variabilă oarecare de tipul stabilit la declarare. Următoarele expresii/instrucțiuni sunt corecte:

int X[10];
cin >> X[0];
X[0] = 17;
cout << X[0];
cout << X[0] / 5;

Observație: C++ nu verifică dacă valoarea indicelui face parte din intervalul stabilit prin declararea tabloului. Dacă indicele are o valoare în afara acestui interval, comportamentul programului este impredictibil.

Este necesar ca programatorul să se asigure că valorile indicilor sunt corecte.

Dimensiunea unui tablou unidimensional

La declararea unui tablou unidimensional se precizează o dimensiune pentru acesta. Aceasta reprezintă o dimensiune fizică a tabloului – numărul maxim de elemente pe care le-ar putea avea acesta, conform restricțiilor problemei.

De cele mai multe ori, în program nu se folosesc toate elementele tabloului. De regulă, enunțul unei probleme cu tablouri este:

“Se citește un vector cu n elemente, numere …. Să se …..”

Este deci necesar ca în program să avem o variabilă – de regulă se notează n, care să reprezinte dimensiunea logică a tabloului – numărul de elemente ale tabloului care la un moment dat sunt utilizate în program.

Parcurgerea unui tablou unidimensional

Parcurgerea unui tablou reprezintă referirea fiecărui element al tabloului, într-o anumită ordine. Referirea elementului se face prin intermediul indicelui, cu ajutorul operatorului de indexare.

Următorul exemplu declară un tablou cu 100 de elemente și memorează în primele n elemente ale tabloului valoarea 1. După cum știm deja, n trebuie să respecte relația n<=100. În caz contrar, comportamentul programului devine impredictibil – foarte probabil execuția sa va fi oprită de sistemul de operare.

int X[100], n;
//n = .... ;
for(int i = 0 ; i < n ; i ++)
    X[i] = 1;

De regulă, parcurgerea tabloului se face în ordinea crescătoare a indicelor, de la 0 la n-1. Făcând o analogie cu axa numerelor, putem spune că parcurgerea se face de la stânga spre dreapta. Tabloul poate fi parcurs și de la dreapta la stânga, adică în ordinea descrescătoare a indicilor, de la n-1 la 0:

for(int i = n - 1 ; i >= 0 ; i --)
    X[i] = 1;

Citirea unui vector

int X[100], n;

De fapt, în cele mai multe cazuri nu se poate face citirea unui tablou unidimensional (vector), adică

cin >> X;

Instrucțiunea de mai sus duce de regulă la eroare de sintaxă. În schimb, se pot citi elementele tabloului, în ordine, cu ajutorul parcurgerii:

cin >> n;
for(int i = 0 ; i < n ; i ++)
    cin >> X[i];

Afișarea unui vector

int X[100], n;

La fel ca în cazul citirii, în cele mai multe cazuri nu se poate face nici afișarea unui vector, adică

cout <<  X;

Spre deosebire de citire, afișarea unui tablou cu ajutorul operatorului de inserție << nu duce la eroare de sintaxă, însă nu se vor afișa elementele tabloului, ci o adresă (de exemplu 0x7ffc9711bcd0), reprezentând adresa primului element al tabloului. Elementele tabloului se pot afișa prin parcurgere, în ordinea dorită:

for(int i = 0 ; i < n ; i ++)
    cout << X[i] << ' ';

sau

for(int i = n - 1 ; i >= 0 ; i --)
    cout << X[i] << ' ';

Indexare de la 0 și indexare de la 1

Orice tablou C++ are fizic elementele indexate de la 0 la Dimensiune-1. De exemplu, dacă avem nevoie de un tablou cu n≤100 elemente întregi, îl vom declara:

int V[100];

iar elementele vor avea indici între 0 și 99. Astfel, primul element al tabloului este V[0], al doilea este V[1], …, ultimul este V[n-1].

Dacă dorim, putem ignora elementul V[0] (pur și simplu nu îl folosim, el există însă în continuare), și atunci toate operațiile (citire, afișare, parcurgere) vor utiliza elementele V[1] (primul element), V[2] (al doilea element), …, V[n] (ultimul element).

Trebuie de asemenea să tratăm cu atenție declararea tabloului, dimensiunea fizică trebuind să fie mai mare cu 1 decât valoarea precizată în problemă. Dacă de exemplu, n≤100, declararea va fi:

int V[101];

Acest lucru este necesar pentru a exista elementul V[100].

Inițializarea elementelor unui tablou

La declararea tabloului este posibil să inițializăm elementele sale:

int A[] = {10 , 20 , 30 , 40};
int B[10] = {10 , 20 , 30 , 40};
int C[10] = {0};

A va avea patru elemente, cu valorile A[0] = 10, A[1] = 20, A[2] = 30, A[3] = 40.
B va avea zece elemente; primele patru vor avea valorile B[0] = 10, B[1] = 20, B[2] = 30, B[3] = 40, celelalte vor avea valoarea 0!!!
C va avea zece elemente. Toate vor avea valoarea 0!!!

Atenție!!

• În declarația int A[10]={1};, numai A[0] primește valoarea 1, celelalte elemente fiind egale cu 0!!
• Tablourile pot fi inițializate în acest mod numai la declarare. Următoarea secvență este greșită sintactic:

int A[10];
A = {0};