Какое число не содержится в массиве

Какое число не содержится в массиве thumbnail

У меня есть массив чисел от 1 до 100 (включительно). Размер массива 100. Числа случайным образом добавляются в массив, но в массиве есть один случайный пустой слот.
Каков самый быстрый способ найти этот слот, а также номер, который должен быть помещен в слот? Решение Java предпочтительнее.

30 ответов

вы можете сделать это в O (n). Перебираем массив и вычислить сумму всех чисел. Теперь сумма натуральных чисел от 1 до N может быть выражена как Nx(N+1)/2. В вашем случае N=100.

вычесть сумму массива из Nx(N+1)/2, где N=100.

это недостающее число. Пустой слот может быть обнаружен во время итерации, в которой вычисляется сумма.

// will be the sum of the numbers in the array.
int sum = 0;
int idx = -1;
for (int i = 0; i < arr.length; i++)
{
if (arr[i] == 0)
{
idx = i;
}
else
{
sum += arr[i];
}
}

// the total sum of numbers between 1 and arr.length.
int total = (arr.length + 1) * arr.length / 2;

System.out.println(“missing number is: ” + (total – sum) + ” at index ” + idx);

мы можем использовать операцию XOR, которая безопаснее суммирования, потому что в языках программирования, если данный вход большой, он может переполниться и может дать неправильный ответ.

прежде чем перейти к решению, знать, что A xor A = 0. Поэтому, если мы XOR два одинаковых числа значение равно 0.

Теперь, XORing [1..n] с элементами, присутствующими в массиве, отменяет одинаковые числа. Так что в конце мы получим недостающий номер.

// Assuming that the array contains 99 distinct integers between 1..99
// and empty slot value is zero
int XOR = 0;
for(int i=0; i<100; i++) {
if (ARRAY[i] != 0)
XOR ^= ARRAY[i];
XOR ^= (i + 1);
}
return XOR;

long n = 100;
int a[] = new int[n];

//XOR of all numbers from 1 to n
// n%4 == 0 —> n
// n%4 == 1 —> 1
// n%4 == 2 —> n + 1
// n%4 == 3 —> 0

long xor = (n % 4 == 0) ? n : (n % 4 == 1) ? 1 : (n % 4 == 2) ? n + 1 : 0;

for (long i = 1; i <= n; i++)
{
xor = xor ^ a[i];
}
//Missing number
System.out.println(xor);

вот простая программа для поиска недостающих чисел в целочисленном массиве

ArrayList<Integer> arr = new ArrayList<Integer>();
int a[] = { 1,3,4,5,6,7,10 };
int j = a[0];
for (int i=0;i<a.length;i++)
{
if (j==a[i])
{
j++;
continue;
}
else
{
arr.add(j);
i–;
j++;
}
}
System.out.println(“missing numbers are “);
for(int r : arr)
{
System.out.println(” ” + r);
}

5050 – (сумма всех значений в массиве) = недостающее количество

int sum = 0;
int idx = -1;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
if (arr[i] == 0) idx = i; else sum += arr[i];
}
System.out.println(“missing number is: ” + (5050 – sum) + ” at index ” + idx);

по аналогичному сценарию,если массив уже отсортирован, он не включает дубликаты и только один номер отсутствует, можно найти это отсутствующее число в log (n) time, используя бинарный поиск.

public static int getMissingInt(int[] intArray, int left, int right) {
if (right == left + 1) return intArray[right] – 1;
int pivot = left + (right – left) / 2;
if (intArray[pivot] == intArray[left] + (intArray[right] – intArray[left]) / 2 – (right – left) % 2)
return getMissingInt(intArray, pivot, right);
else
return getMissingInt(intArray, left, pivot);
}

public static void main(String args[]) {
int[] array = new int[]{3, 4, 5, 6, 7, 8, 10};
int missingInt = getMissingInt(array, 0, array.length-1);
System.out.println(missingInt); //it prints 9
}

3

автор: Konstantinos Chalkias

Это C#, но это должно быть довольно близко к тому, что вам потребуется:

int sumNumbers = 0;
int emptySlotIndex = -1;

for (int i = 0; i < arr.length; i++)
{
if (arr[i] == 0)
emptySlotIndex = i;
sumNumbers += arr[i];
}

int missingNumber = 5050 – sumNumbers;

ну, используйте фильтр цветения.

int findmissing(int arr[], int n)
{
long bloom=0;
int i;
for(i=0; i<;n; i++)bloom+=1>>arr[i];
for(i=1; i<=n, (bloom<<i & 1); i++);
return i;
}

решение, которое не включает повторяющиеся дополнения или, возможно, формула n(n+1)/2 не доходит до вас во время интервью, например.

вы должны использовать массив из 4 ints (32 бита) или 2 ints (64 бита). Инициализировать последний int с помощью (-1 & ~(1 > 3. (биты, которые выше 100, установлены в 1) или вы можете установить биты выше 100, используя цикл for.

  1. пройдите через массив чисел и установите 1 для позиции бита, соответствующей номеру (например, 71 будет установлен на 3-м int на 7-м бит слева направо)
  2. пройдите через массив из 4 ints(32-разрядная версия) или 2 ints (64-разрядная версия)

public int MissingNumber(int a[])
{
int bits = sizeof(int) * 8;
int i = 0;
int no = 0;
while(a[i] == -1)//this means a[i]’s bits are all set to 1, the numbers is not inside this 32 numbers section
{
no += bits;
i++;
}
return no + bits – Math.Log(~a[i], 2);//apply NOT (~) operator to a[i] to invert all bits, and get a number with only one bit set (2 at the power of something)
}

пример: (32-разрядная версия) допустим, что отсутствует число 58. Это означает, что 26-й бит (слева направо) второго целого числа имеет значение 0.

первый int равен -1 (все биты установлены), поэтому мы переходим ко второму и добавляем к “нет” число 32. Второй int отличается от -1 (бит не установлен) Итак, применяя оператор NOT ( ~ ) к числу, мы получаем 64. Возможные числа-2 при мощности x, и мы можем вычислить x, используя log on base 2; в этом случае мы получим log2(64) = 6 => 32 + 32 – 6 = 58.

надеюсь, что это помогает.

Это не проблема поиска. Работодатель интересуется, есть ли у вас понимание контрольной суммы. Вам может понадобиться двоичный файл или цикл for или что-то еще, если вы ищете несколько уникальных целых чисел, но вопрос предусматривает “один случайный пустой слот.- В данном случае мы можем использовать сумму потока. Условие: “числа случайным образом добавляются в массив” бессмысленно без более подробной информации. Вопрос не предполагает, что массив должен начинаться с целого числа 1 и поэтому допускает начало смещения целое число.

int[] test = {2,3,4,5,6,7,8,9,10, 12,13,14 };

/*get the missing integer*/

int max = test[test.length – 1];
int min = test[0];
int sum = Arrays.stream(test).sum();
int actual = (((max*(max+1))/2)-min+1);
//Find:

//the missing value
System.out.println(actual – sum);
//the slot
System.out.println(actual – sum – min);

время успеха: 0.18 память: 320576 сигнал: 0

Я нашел это красивое решение здесь:

Java Puzzle – Find Missing Number In An Array

public class MissingNumberInArray
{
//Method to calculate sum of ‘n’ numbers

static int sumOfNnumbers(int n)
{
int sum = (n * (n+1))/ 2;

return sum;
}

//Method to calculate sum of all elements of array

static int sumOfElements(int[] array)
{
int sum = 0;

for (int i = 0; i < array.length; i++)
{
sum = sum + array[i];
}

return sum;
}

public static void main(String[] args)
{
int n = 8;

int[] a = {1, 4, 5, 3, 7, 8, 6};

//Step 1

int sumOfNnumbers = sumOfNnumbers(n);

//Step 2

int sumOfElements = sumOfElements(a);

//Step 3

int missingNumber = sumOfNnumbers – sumOfElements;

System.out.println(“Missing Number is = “+missingNumber);
}
}

поиск недостающего числа из ряда чисел. Чертенок следует помнить.

  1. массив должен быть отсортирован..
  2. функция не работает на нескольких пропусках.
  3. последовательность должна быть AP.

    public int execute2(int[] array) {
    int diff = Math.min(array[1]-array[0], array[2]-array[1]);
    int min = 0, max = arr.length-1;
    boolean missingNum = true;
    while(min<max) {
    int mid = (min + max) >>> 1;
    int leftDiff = array[mid] – array[min];
    if(leftDiff > diff * (mid – min)) {
    if(mid-min == 1)
    return (array[mid] + array[min])/2;
    max = mid;
    missingNum = false;
    continue;
    }
    int rightDiff = array[max] – array[mid];
    if(rightDiff > diff * (max – mid)) {
    if(max-mid == 1)
    return (array[max] + array[mid])/2;
    min = mid;
    missingNum = false;
    continue;
    }
    if(missingNum)
    break;
    }
    return -1;
    }

Читайте также:  Какие микроэлементы содержатся в луке

1

автор: Vrajendra Singh Mandloi

Я думаю, что самым простым и, возможно, самым эффективным решением было бы зациклить все записи и использовать битовый набор, чтобы запомнить, какие числа установлены, а затем проверить на 0 бит. Запись с 0 бита недостающее число.

эта программа находит недостающие цифры

<?php
$arr_num=array(“1″,”2″,”3″,”5″,”6”);
$n=count($arr_num);
for($i=1;$i<=$n;$i++)
{
if(!in_array($i,$arr_num))
{
array_push($arr_num,$i);print_r($arr_num);exit;
}

}
?>

одна вещь, которую вы можете сделать, это сортировать числа, используя быструю сортировку, например. Затем используйте цикл for для итерации по отсортированному массиву от 1 до 100. На каждой итерации вы сравниваете число в массиве с приращением цикла for, если обнаружите, что приращение индекса не совпадает со значением массива, вы нашли отсутствующее число, а также отсутствующий индекс.

Ниже приведено решение для поиска всех недостающих чисел из заданного массива:

public class FindMissingNumbers {

/**
* The function prints all the missing numbers from “n” consecutive numbers.
* The number of missing numbers is not given and all the numbers in the
* given array are assumed to be unique.
*
* A similar approach can be used to find all no-unique/ unique numbers from
* the given array
*
* @param n
* total count of numbers in the sequence
* @param numbers
* is an unsorted array of all the numbers from 1 – n with some
* numbers missing.
*
*/
public static void findMissingNumbers(int n, int[] numbers) {

if (n < 1) {
return;
}

byte[] bytes = new byte[n / 8];
int countOfMissingNumbers = n – numbers.length;

if (countOfMissingNumbers == 0) {
return;
}

for (int currentNumber : numbers) {

int byteIndex = (currentNumber – 1) / 8;
int bit = (currentNumber – byteIndex * 8) – 1;
// Update the “bit” in bytes[byteIndex]
int mask = 1 << bit;
bytes[byteIndex] |= mask;
}
for (int index = 0; index < bytes.length – 2; index++) {
if (bytes[index] != -128) {
for (int i = 0; i < 8; i++) {
if ((bytes[index] >> i & 1) == 0) {
System.out.println(“Missing number: ” + ((index * 8) + i + 1));
}
}
}
}
// Last byte
int loopTill = n % 8 == 0 ? 8 : n % 8;
for (int index = 0; index < loopTill; index++) {
if ((bytes[bytes.length – 1] >> index & 1) == 0) {
System.out.println(“Missing number: ” + (((bytes.length – 1) * 8) + index + 1));
}
}

}

public static void main(String[] args) {

List<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
int n = 128;
int m = 5;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
arrayList.add(i);
}
Collections.shuffle(arrayList);
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
System.out.println(“Removing:” + arrayList.remove(i));
}
int[] array = new int[n – m];
for (int i = 0; i < (n – m); i++) {
array[i] = arrayList.get(i);
}
System.out.println(“Array is: ” + Arrays.toString(array));

findMissingNumbers(n, array);
}

}

допустим, у вас есть n как 8, и наши номера варьируются от 0-8 для этого примера
мы можем представить двоичное представление всех 9 чисел следующим образом
Ноль ноль ноль ноль
Ноль ноль ноль один
Ноль ноль десять
Ноль ноль одиннадцать
Ноль сто
Ноль сто один
Ноль сто десять
Ноль сто одиннадцать
1000

в приведенной выше последовательности нет отсутствующих чисел, и в каждом столбце количество нулей и единиц совпадает, однако, как только вы удалите значение 1, скажем, 3, мы получим баланс в количестве 0 и 1 по столбцам. Если число 0 в столбце равно число 1 в этой битовой позиции, то эта битовая позиция будет 1. Мы тестируем биты слева направо и на каждой итерации выбрасываем половину массива для тестирования следующего бита, либо нечетные значения массива, либо четные значения массива выбрасываются на каждой итерации в зависимости от того, какой бит нам не хватает.

приведенное ниже решение находится в C++

int getMissingNumber(vector<int>* input, int bitPos, const int startRange)
{
vector<int> zeros;
vector<int> ones;
int missingNumber=0;

//base case, assume empty array indicating start value of range is missing
if(input->size() == 0)
return startRange;

//if the bit position being tested is 0 add to the zero’s vector
//otherwise to the ones vector
for(unsigned int i = 0; i<input->size(); i++)
{
int value = input->at(i);
if(getBit(value, bitPos) == 0)
zeros.push_back(value);
else
ones.push_back(value);
}

//throw away either the odd or even numbers and test
//the next bit position, build the missing number
//from right to left
if(zeros.size() <= ones.size())
{
//missing number is even
missingNumber = getMissingNumber(&zeros, bitPos+1, startRange);
missingNumber = (missingNumber << 1) | 0;
}
else
{
//missing number is odd
missingNumber = getMissingNumber(&ones, bitPos+1, startRange);
missingNumber = (missingNumber << 1) | 1;
}

return missingNumber;
}

на каждой итерация мы уменьшаем наше входное пространство на 2, i.e N, N/2, N/4 … = O (log N), с пробелом O(N)

//Test cases
[1] when missing number is range start
[2] when missing number is range end
[3] when missing number is odd
[4] when missing number is even

решение с PHP $n = 100;

$n*($n+1)/2 – array_sum($array) = $missing_number

и array_search($missing_number) даст индекс отсутствующего числа

автор: Saurabh Chandra Patel

function solution($A) {
// code in PHP5.5
$n=count($A);
for($i=1;$i<=$n;$i++) {
if(!in_array($i,$A)) {
return (int)$i;
}
}
}

========простейшее решение для отсортированного массива===========

public int getMissingNumber(int[] sortedArray)
{
int missingNumber = 0;
int missingNumberIndex=0;
for (int i = 0; i < sortedArray.length; i++)
{
if (sortedArray[i] == 0)
{
missingNumber = (sortedArray[i + 1]) – 1;
missingNumberIndex=i;
System.out.println(“missingNumberIndex: “+missingNumberIndex);
break;
}
}
return missingNumber;
}

здесь сложность программы занимает время O(logn) и сложность пространства O (logn)

public class helper1 {

public static void main(String[] args) {

int a[] = {1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 12};

int k = missing(a, 0, a.length);
System.out.println(k);
}

public static int missing(int[] a, int f, int l) {

int mid = (l + f) / 2;

//if first index reached last then no element found
if (a.length – 1 == f) {
System.out.println(“missing not find “);
return 0;
}

//if mid with first found
if (mid == f) {
System.out.println(a[mid] + 1);
return a[mid] + 1;
}

if ((mid + 1) == a[mid])
return missing(a, mid, l);
else
return missing(a, f, mid);

}
}

public class MissingNumber {

public static void main(String[] args) {
int array[] = {1,2,3,4,6};
int x1 = getMissingNumber(array,6);
System.out.println(“The Missing number is: “+x1);

}
private static int getMissingNumber(int[] array, int i) {

int acctualnumber =0;
int expectednumber = (i*(i+1)/2);

for (int j : array) {
acctualnumber = acctualnumber+j;

}
System.out.println(acctualnumber);
System.out.println(expectednumber);
return expectednumber-acctualnumber;

}
}

автор: Manash Ranjan Dakua

недавно у меня был подобный (не точно такой же) вопрос на собеседовании, а также я слышал от друга, который был задан точно такой же вопрос в интервью.
Итак, вот ответ на вопрос OP и еще несколько вариантов, которые можно потенциально задать.
Пример ответов приведен в Java, потому что, он заявил, что:

предпочтительнее решение Java.

решение 1:

массив чисел от 1 до 100 (включительно) … Числа случайным образом добавляются в массив, но в массиве есть один случайный пустой слот

public static int findMissing1(int [] arr){
int sum = 0;
for(int n : arr){
sum += n;
}
return (100*(100+1)/2) – sum;
}

объяснение:
Это решение (как и многие другие решения, размещенные здесь) основано на Формуле Triangular number, что дает нам сумму всех натуральных чисел от 1 до n (в данном случае n is 100). Теперь, когда мы знаем сумму, которая должна быть от 1 до 100 – нам просто нужно вычесть фактическую сумму существующих чисел в данном массиве.

решение 2:

массив чисел от 1 до n (это означает, что максимальное число неизвестно)

public static int findMissing2(int [] arr){
int sum = 0, max = 0;
for(int n : arr){
sum += n;
if(n > max) max = n;
}
return (max*(max+1)/2) – sum;
}

Читайте также:  В каких приборах содержится медь

объяснение:
В этом решении, поскольку максимальное число не задано – нам нужно его найти. После нахождения максимального числа-логика та же.

решение 3:

массив чисел от 1 до n (максимальное число неизвестно), есть два случайных пустых слота в массиве

public static int [] findMissing3(int [] arr){
int sum = 0, max = 0, misSum;
int [] misNums = {};//empty by default
for(int n : arr){
sum += n;
if(n > max) max = n;
}
misSum = (max*(max+1)/2) – sum;//Sum of two missing numbers
for(int n = Math.min(misSum, max-1); n > 1; n–){
if(!contains(n, arr))misNums = new int[]{n, misSum-n};

}
return misNums;
}
private static boolean contains(int num, int [] arr){
for(int n : arr){
if(n == num)return true;
}
return false;
}

объяснение:
В этом решении максимальное число не задано (как и в предыдущем), но оно также может отсутствовать из двух чисел, а не одного. Итак, сначала мы находим сумму недостающих чисел-с той же логикой, что и раньше. Второй поиск меньшего числа между недостающей суммой и последней (возможно) missing number-уменьшить ненужный поиск. Третий с Javaмассив s (не коллекция) не имеет методов as indexOf или contains, я добавил небольшой многоразовый метод для этой логики. В-четвертых, когда первое отсутствующее число найдено, второе вычитается из недостающей суммы.
Если отсутствует только одно число, то второе число в массиве будет равно нулю.

Примечание

если вы хотите примеры в другие языки или другой интересные вариации этого вопроса, вы можете проверить мои Github хранилище интервью вопросы и ответы.

использовать формулу суммы,

class Main {
// Function to ind missing number
static int getMissingNo (int a[], int n) {
int i, total;
total = (n+1)*(n+2)/2;
for ( i = 0; i< n; i++)
total -= a[i];
return total;
}

/* program to test above function */
public static void main(String args[]) {

int a[] = {1,2,4,5,6};
int miss = getMissingNo(a,5);
System.out.println(miss);
}
}

ссылка https://www.geeksforgeeks.org/find-the-missing-number/

simple solution with test data :

class A{

public static void main(String[] args){
int[] array = new int[200];
for(int i=0;i<100;i++){
if(i != 51){
array[i] = i;
}
}

for(int i=100;i<200;i++){
array[i] = i;
}

int temp = 0;
for(int i=0;i<200;i++){
temp ^= array[i];
}

System.out.println(temp);
}
}

//Array is shorted and if writing in C/C++ think of XOR implementations in java as follows.
int num=-1;
for (int i=1; i<=100; i++){
num =2*i;
if(arr[num]==0){
System.out.println(“index: “+i+” Array position: “+ num);
break;
}
else if(arr[num-1]==0){
System.out.println(“index: “+i+ ” Array position: “+ (num-1));
break;
}
}// use Rabbit and tortoise race, move the dangling index faster,
//learnt from Alogithimica, Ameerpet, hyderbad**

Если массив заполнен случайным образом, то в лучшем случае вы можете выполнить линейный поиск в o(n) сложности. Однако мы могли бы улучшить сложность до O (log n) путем подхода divide and conquer, аналогичного быстрой сортировке, как указано гири, учитывая, что числа были в порядке возрастания/убывания.

теперь я слишком резок с большими обозначениями O, но не могли бы вы также сделать что-то вроде (в Java)

for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
if(numbers[i] != i+1){
System.out.println(i+1);
}
}

где numbers-массив с вашими номерами от 1-100.
Из моего прочтения вопроса он не сказал, когда записать недостающее число.

альтернативно, если вы можете выбросить значение i+1 в другой массив и распечатать его после итерации.

конечно, это может не соответствовать правилам времени и пространства. Как я и сказал. Мне пришлось сильно освежить в большой О.

еще один вопрос домашней работы. Последовательный поиск-лучшее, что вы можете сделать. Что касается решения Java, считайте это упражнением для читателя. : P

Источник

На занятии объясняется, как работать с одномерными массивами в Паскале, как использовать генератор случайных чисел — функцию random в Паскале. Рассматривается пример того, как вывести числа Фибоначчи

Материалы сайта labs-org.ru направлены на практическое освоение языка программирования Pascal. Краткие теоретические сведения не претендуют на полное освещение материала по теме; необходимую информацию можно найти в сети Интернет в большом количестве. В наши же задачи входит предоставление возможности получения практических навыков программирования на Паскале. Решенные наглядные примеры и задания изложены по мере увеличения их сложности, что позволит с легкостью изучить материал с нуля.

Объявление массива

Массивы в Паскале используются двух типов: одномерные и двумерные.
Определение одномерного массива в Паскале звучит так: одномерный массив — это определенное количество элементов, относящихся к одному и тому же типу данных, которые имеют одно имя, и каждый элемент имеет свой индекс — порядковый номер.
Описание массива в Паскале (объявление) и обращение к его элементам происходит следующим образом:

Объявление массива

var dlina: array [1..3] of integer;
begin
dlina[1]:=500;
dlina[2]:=400;
dlina[3]:=150;
  • dlina — идентификатор (имя) массива;
  • для объявления используется служебное слово Array (в переводе с англ. «массив» или «набор»);
  • [1..3] — в квадратных скобках ставится номер (индекс) первого элемента, затем две точки и индекс последнего элемента массива, т.е. по сути, указывается количество элементов; количество элементов массива называется размерностью массива
  • of integer (с англ. «из целых чисел») — указывает, к какому типу относится массив, of здесь — служебное слово.
  • Объявить размер можно через константу:

    Инициализация массива

    Кроме того, массив может быть сам константным, т.е. все его элементы в программе заранее определены. Описание такого массива выглядит следующим образом:

    const a:array[1..4] of integer = (1, 3, 2, 5);

    Заполнение последовательными числами:
    заполнение массива

    Результат:
    A[1] = 8, A[2] = 9, A[3] = 10, …, A[N] = A[N-1] + 1

    Ввод с клавиатуры:

    Пример: Рассмотрим, как происходит ввод массива в Паскале:

    writeln (‘введите кол-во элементов: ‘);
    readln(n); {если кол-во заранее не известно, – запрашиваем его}
    for i := 1 to n do begin
    write(‘a[‘, i, ‘]=’);
    read(a[i]);

    end;

    ввод массива с клавиатуры
    ✍ Пример результата:

    введите кол-во элементов:
    3
    a[1]=5
    a[2]=7
    a[3]=4

    Вывод элементов массива

    Пример: Рассмотрим, как вывести массив в Паскале:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    var
    a: array[1..5] of integer; {массив из пяти элементов}
    i: integer;
    begin
    a[1]:=2;
    a[2]:=4;
    a[3]:=8;
    a[4]:=6;
    a[5]:=3;
    writeln(‘Массив A:’);
    for i := 1 to 5 do
    write(a[i]:2); {вывод элементов массива}
    end.

    ✍ Пример результата:

    Для работы с массивами чаще всего используется в Паскале цикл for с параметром, так как обычно известно, сколько элементов в массиве, и можно использовать счетчик цикла в качестве индексов элементов.

    Задача Array 0. Необходимо задать вещественный массив размерностью 6 (т.е. из шести элементов); заполнить массив вводимыми значениями и вывести элементы на экран. Использовать два цикла: первый — для ввода элементов, второй — для вывода.

    Пример результата:

    введите элемент массива: 3.0
    введите элемент массива: 0.8
    введите элемент массива: 0.56
    введите элемент массива: 4.3
    введите элемент массива: 23.8
    введите элемент массива: 0.7
    Массив = 3, 0.8, 0.56, 4.3, 23.8, 0.7

    В данном примере работы с одномерным массивом есть явное неудобство: присваивание значений элементам.

    Обработка массивов в Паскале, так же как и заполнение массива, происходит обычно с использованием цикла for.

    Функция Random в Pascal

    Для того чтобы постоянно не запрашивать значения элементов массива используется генератор случайных чисел в Паскаль, который реализуется функцией Random. На самом деле генерируются псевдослучайные числа, но суть не в этом.

    Для генерации чисел от 0 до n (не включая само значение n, целые числа в интервале [0,N)) используется запись random (n).
    Перед использованием функции необходимо инициализировать датчик случайных чисел с помощью процедуры randomize.

    Читайте также:  В каких овощах и фруктах содержится антиоксиданты

    Диапазон в Паскале тех самых случайных чисел от a до b задается формулой:

    Пример: Заполнение массива случайными числами в Pascal:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    var f: array[1..10] of integer;
    i:integer;
    begin
    randomize;
    for i:=1 to 10 do
    begin
    f[i]:=random(10); { интервал [0,9] }
    write(f[i],’ ‘);
    end;
    end.

    ✍ Пример результата: 

    Для вещественных чисел в интервале [0,1]:

    var x: real;

    x := random(0.0,1.0);; { интервал [0,1] }

    Задача Array 1. Необходимо задать массив размерностью 5, заполнить массив случайными числами в интервале [-1,1] и вывести элементы на экран: определить три позиции для вывода каждого элемента, с двумя знаками после запятой.

    Пример результата:

    Массив = 0.22 0.00 -0.69 -0.35 -0.11

    Числа Фибоначчи в Паскале

    Наиболее распространенным примером работы с массивом является вывод ряда чисел Фибоначчи в Паскаль. Рассмотрим его.

    Пример: Ряд чисел Фибоначчи: 1 1 2 3 5 8 13…

    f[0]:=1;
    f[1]:=1;
    f[2]:=2;

    или

    f[2]:=f[0]+f[1];
    f[3]:=f[1]+f[2];

    или

    Получили формулу элементов ряда.

    Пример: Вычислить и распечатать первые 20 чисел Фибоначчи.

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    var i:integer;
    f:array[0..19]of integer;
    begin
    f[0]:=1;
    f[1]:=1;
    for i:=2 to 19 do
    begin
    f[i]:=f[i-1]+f[i-2];
    writeln(f[i])
    end;
    end.

    На данном примере, становится понятен принцип работы с числовыми рядами. Обычно, для вывода числового ряда находится формула определения каждого элемента данного ряда. Так, в случае с числами Фибоначчи, эта формула-правило выглядит как f[i]:=f[i-1]+f[i-2]. Поэтому ее необходимо использовать в цикле for при формировании элементов массива.

    Задача Array 2. Дан ряд из 10 произвольных чисел: a[1], a[2], … , a[10] (использовать функцию random()). Подсчитать и напечатать суммы троек стоящих рядом чисел: a[1]+a[2]+a[3], a[2]+a[3]+a[4], a[3]+a[4]+a[5], …… , a[8]+a[9]+a[10]

    Пример результата:

    Массив = 2 0 4 29 3 11 26 11 9 4
    mas[1] + mas[2] + mas[3] = 6
    mas[2] + mas[3] + mas[4] = 33
    mas[3] + mas[4] + mas[5] = 36
    mas[4] + mas[5] + mas[6] = 43
    mas[5] + mas[6] + mas[7] = 40
    mas[6] + mas[7] + mas[8] = 48
    mas[7] + mas[8] + mas[9] = 46
    mas[8] + mas[9] + mas[10] = 24

    Задача Array 3. Написать программу решения задачи о печати ряда чисел 2 4 8 16 32 … 512; для заполнения массива использовать цикл Repeat

    Максимальный (минимальный) элемент массива

    Псевдокод:
    Максимальный (минимальный) элемент массива

    Поиск максимального элемента по его индексу:
    максимальный элемент по номеру

    Задание Array_min: Найдите минимальный элемент массива. Выведите элемент и его индекс.

    Пример результата:

    9 5 4 22 23 7 3 16 16 8
    Минимальный элемент массива A[7]=3

    Задача Array 4. Дан массив из 10 целочисленных элементов. Найти количество отрицательных и вывести количество на экран.

    Пример результата:

    3 4 6 -1 6 -2 1 5 0 1
    Количество отрицательных элементов: 2

    Задача Array 5. Найти минимальное и максимальное из n введенных чисел (массива). Определить расстояние между этими элементами.

    3 2 6 1 3 4 7 2 >>> min=1, max=7, distance=3

    Задача Array 6. Дан целочисленный массив размера N. Вывести все содержащиеся в данном массиве четные числа в порядке убывания их индексов, а также их количество K.

    N=4
    mas: 8 9 2 5
    >>> 2 8 количество= 2

    Задача Array 7. Ввести с клавиатуры массив из 5 элементов, найти в нем два максимальных элемента и их номера.

    Пример:

    Исходный массив:
    4 -5 10 -10 5
    максимальные A[3]=10, A[5]=5

    Поиск в массиве

    Рассмотрим сложный пример работы с одномерными массивами:

    Пример: Дан массив из 10 чисел. Определить, есть ли в массиве число, введенное пользователем. Если есть – выводить «найдено», если нет – «не найдено».
    Сложность задания заключается в том, что выводить слова «найдено» или «не найдено» необходимо один раз.

    Для решения поставленной задачи понадобится оператор break — выход из цикла.
    Решение Вариант 1. Цикл for:

    Рассмотрим эффективное решение:

    Задача: найти в массиве элемент, равный X, или установить, что его нет.

    Алгоритм:

    • начать с 1-го элемента (i:=1);
    • если очередной элемент (A[i]) равен X, то закончить поиск иначе перейти к следующему элементу.

    решение на Паскале Вариант 2. Цикл While:

    Поиск элемента в массиве

    Поиск элемента в массиве

    Предлагаем посмотреть подробный видео разбор поиска элемента в массиве (эффективный алгоритм):

    Задача Array 8. Заполнить массив из 10 элементов случайными числами в интервале [0..4] и вывести номера всех элементов, равных X.

    Пример:

    Исходный массив:
    4 0 1 2 0 1 3 4 1 0
    Что ищем? 0
    A[2], A[5], A[10]

    Циклический сдвиг

    Пример: сдвинуть элементы массива влево на 1 позицию, первый элемент становится на место последнего.
    циклический сдвиг

    Решение:

    Алгоритм:
    A[1]:=A[2]; A[2]:=A[3];… A[N-1]:=A[N];

    Программа:
    сдвиг элементов массива

    Задача Array 9. Заполнить массив из 10 элементов случайными числами в интервале [-10..10] и выполнить циклический сдвиг влево без первого элемента.
    Пример:

    Исходный массив:
    4 -5 3 10 -4 -6 8 -10 1 0
    Результат:
    4 3 10 -4 -6 8 -10 1 0 -5

    Перестановка элементов в массиве

    Рассмотрим, как происходит перестановка или реверс массива.

    Пример: переставить элементы массива в обратном порядке
    реверс массива

    Решение:

    Алгоритм:

    Псевдокод:

    Программа:
    перестановка элементов массива

    Задача Array 10. Заполнить массив из 10 элементов случайными числами в интервале [-10..10] и сделать реверс всех элементов, кроме последнего.
    Пример:

    Исходный массив:
    -5 3 10 -4 -6 8 -10 1 0 4
    Результат:
    0 1 -10 8 -6 -4 10 3 -5 4

    Выбор элементов и сохранение в другой массив

    Пример: найти в массиве элементы, удовлетворяющие некоторому условию (например, отрицательные), и скопировать их в другой массив
    выбор элементов массива

    Решение:

    Решение: подсчитывать количество найденных элементов с помощью счетчика count, очередной элемент устанавливать на место B[count]. Переменой count необходимо присвоить 1.

    сохранение элементов массива в другой
    Вывод массива B:

    writeln(‘Выбранные элементы’);
    for i:=1 to count-1 do
    write(B[i], ‘ ‘)

    Задача Array 11. Заполнить массив случайными числами в интервале [20,100] и записать в другой массив все числа, которые оканчиваются на 0.
    Пример:

    Исходный массив:
    40 57 30 71 84
    Заканчиваются на 0:
    40 30

    Сортировка элементов массива

    Сортировка методом «Пузырька»

    • В таком типе сортировок массив представляется в виде воды, маленькие элементы — пузырьки в воде, которые всплывают наверх (самые легкие).
    • При первой итерации цикла элементы массива попарно сравниваются между собой:предпоследний с последним, пред предпоследний с предпоследним и т.д. Если предшествующий элемент оказывается больше последующего, то производится их обмен.
    • При второй итерации цикла нет надобности сравнивать последний элемент с предпоследним. Последний элемент уже стоит на своем месте, он самый большой. Значит, число сравнений будет на одно меньше. То же самое касается каждой последующей итерации.

    сортировка методом пузырька

    Выполнение на Паскале:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    for i:=1 to N-1 do begin
    for j:=N-1 downto i do
    if A[j] > A[j+1] then begin
    с := A[j];
    A[j] := A[j+1];
    A[j+1] := с;
    end;
    end;

    Задание Array 12. Заполнить массив из 10 элементов случайными числами в интервале [0..100] и отсортировать первую половину массива по возрастанию, а вторую – по убыванию (методом ‘Пузырька’).

    Пример:
    Исходный массив:
    14 25 13 30 76 58 32 11 41 97
    Результат:
    13 14 25 30 76 97 58 41 32 11

    Сортировка методом выбора

    • в массиве ищется минимальный элемент и ставится на первое место (меняется местами с A[1]);
    • среди оставшихся элементов также производится поиск минимального, который ставится на второе место (меняется местами с A[2]) и т.д.

    сортировка методом вставки

    Выполнение на Паскале:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    for i := 1 to N-1 do begin
    min:= i ;
    for j:= i+1 to N do
    if A[j] < A[min] then min:=j;
    if min <> i then begin
    c:=A[i];
    A[i]:=A[min];
    A[min]:=c;
    end;
    end;

    Задание Array 13: Заполнить массив из 10 элементов случайными числами в интервале [0..50] и отсортировать его по возрастанию суммы цифр

    Пример:
    Исходный массив:
    14 25 13 12 76 58 21 87 10 98
    Результат:
    10 21 12 13 14 25 76 58 87 98

    Быстрая сортировка или quick sort

    Алгоритм:

    1. Выбирается и запоминается средний элемент массива (присвоим X):