что такое индекс элемента массива
JavaScript | Что такое индекс массива?
Под словосочетанием «индекс массива» подразумевают «номер целочисленного индекса элемента массива«. Прикол в том, что когда в коде (в редакторе кода) пишут массив через квадратные скобки, то по факту пишут ЗНАЧЕНИЯ элементов массива, а JavaScript уже сам у себя в «невидимом» режиме «проставляет» нужные целочисленные ИНДЕКСЫ от нуля до какого-то положительного целого числа (зависит от количества элементов в массиве). То есть кодер (программист) не видит эти индексы, но они есть.
Считайте это небольшим визуальным улучшением. Представьте себе, что у вас массив из 1 миллиона строк. У вас и так много значений, а вы ещё будете приписывать номера для каждого элемента в самом коде. Очевидно, что в этом нет никакого смысла т. к. номер индекса на следующем элементе увеличивается на один. И так у всех. Эту писанину можно «опустить» (убрать с глаз) и сконцентрироваться на самих данных (значениях).
Как это понять?
Любой элемент массива состоит из пары «ИНДЕКС / ЗНАЧЕНИЕ».
Индексы — порядковые номера элементов. Сначала идёт первый элемент, потом второй, потом третий и т.д..
Значения — это данные, которые мы храним в элементах массивов. Именно эти данные представляют наибольшую ценность в массивах.
Если мы хотим дотянуться до «данных» в массиве, то мы должны знать «порядковый номер» элемента в этом массиве. Если мы хотим дотянуться до «ЗНАЧЕНИЯ элемента» в массиве, то мы должны знать «ИНДЕКС элемента» в этом массиве. По индексу мы находим значение.
Если мы не будем знать индекса, то мы не сможем получить значения из массива.
Если мы обратимся к элементу массива по другому индексу, то мы получим другое значение.
Элемент массива — ИНДЕКС и ЗНАЧЕНИЕ — JavaScript
Информация из стандарта ECMAScript
ArrayLiteral — это выражение, описывающее инициализацию объекта Array с использованием списка из нуля или более выражений, каждое из которых представляет элемент массива, заключенного в квадратные скобки. Элементы не обязательно должны быть литералами; они оцениваются каждый раз, когда оценивается инициализатор массива.
Элементы массива могут быть опущены в начале, середине или конце списка элементов. Каждый раз, когда запятой в списке элементов не предшествует AssignmentExpression (т.е. запятая в начале или после другой запятой), отсутствующий элемент массива способствует увеличению длины массива и увеличивает индекс последующих элементов. Исключаемые элементы массива не определены. Если элемент опущен в конце массива, этот элемент не влияет на длину массива.
Представьте, что у нас есть пустой массив:
Мы проинициализирвали массив при помощи квадратных скобок. Этот массив пустой — в нём нет элементов. Теперь задайте себе вопрос — как добавить новый элемент в этот массив?
Что проинициализировать элемент массива, нам нужно будет воспользоваться «другими» квадратными скобками. Например добавим первый элемент массива:
Обратите внимание. Мы в квадратные скобки написали тот самый «невидимый» номер, который является индексом первого элемента массива. Да, да. Вам не показалось. Индекс 0, элемент 1.
Если мы сейчас выведем в консоль браузера наш массив, то браузер нам покажет существующие в нём элементы, их индексы и их значения.
Создали массив — Добавили первый элемент — Установили индекс 0 ноль — JavaScript
Вот это и называется индексом массива!
Как заменить значение элемента под определённым индексом?
Индекс нужно знать для того, чтобы иметь возможность «переназначать» значение. Представьте, что у вас есть кошелёк в сумке. Сегодня вы положили в кошелёк 2 тысячи рублей, а завтра положили 5 тысяч. Кошелёк один, а значения разные. Так же и с элементами массива — индекс один а значения можно менять сколько угодно.
Переназначим в нашем массиве значение «Иванов Пётр Владимирович» на «Светка-Конфетка»
Индекс массива помог нам переназначить значение элемента — JavaScript
Урок №74. Массивы
На уроке о структурах мы узнали, что с их помощью можно объединять переменные разных типов под одним идентификатором. Это идеально, когда нужно смоделировать объект, который имеет много разных свойств. Однако удобство работы со структурами при наличии большого количества элементов оставляет желать лучшего.
Что такое массив?
К счастью, структуры не являются единственным агрегированным типом данных в языке C++. Есть еще массив — совокупный тип данных, который позволяет получить доступ ко всем переменным одного и того же типа данных через использование одного идентификатора.
Рассмотрим случай, когда нужно записать результаты тестов 30 студентов в классе. Без использования массива нам придется выделить 30 почти одинаковых переменных!
С использованием массива всё гораздо проще. Следующая строка эквивалентна коду, приведенному выше:
Элементы массива
Каждая из переменных в массиве называется элементом. Элементы не имеют своих собственных уникальных имен. Вместо этого для доступа к ним используется имя массива вместе с оператором индекса [] и параметром, который называется индексом, и который сообщает компилятору, какой элемент мы хотим выбрать. Этот процесс называется индексированием массива.
Важно: В отличие от повседневной жизни, отсчет в программировании и в языке С++ всегда начинается с 0, а не с 1!
Пример программы с использованием массива
Здесь мы можем наблюдать как определение, так и индексирование массива:
Индекс (массив)
Индекс в языках программирования — элемент перечислимого множества, который указывает на конкретный элемент массива, обычно является неотрицательным скалярным целым числом.
Есть три способа, как элементы массива могут быть проиндексированы целыми неотрицательными числами [1] :
0 («индекс с началом с нуля») первый элемент массива имеет индекс 0; 1 («индекс с началом с единицы») первый элемент массива имеет индекс 1; n («индекс началом с n») базисный индекс массива может быть свободно выбран. Обычно языки программирования, позволяющие «индекс началом с n», разрешают также в качестве индекса массива выбирать отрицательные значения, а также и другие скалярные типы данных, как перечисления или символы.
Массив может иметь несколько измерений, таким образом обычная практика обращаться к массиву, используя несколько индексов. Например к двумерному массиву с тремя строками и четырьмя столбцами можно было бы обратиться к элементу в 2-ом ряду и 4-ой столбце с помощью выражения: [1,3] (в языке в котором приоритет у строки) и [3,1] (в языке в котором приоритет у столбца) в случае индексом с началом с нуля. Таким образом два индекса используются для двумерных массивов, три — для трехмерного массива, и n — для n-мерного массива.
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Индекс (массив)» в других словарях:
Индекс — (лат. index список, реестр, указатель) число, буквы или другая комбинация символов, указывающая место элемента в совокупности или характеризующая состояние некоторой системы, например показатель активности, производительности, развития,… … Википедия
индекс — Индексом является 16 битовый адрес, используемый для доступа к объектному словарю CANopen. Для массивов и записей этот адрес расширяется 8 битовым субиндексом. [http://can cia.com/fileadmin/cia/pdfs/CANdictionary v2 ru.pdf] индекс 1. Индексный… … Справочник технического переводчика
Индекс — [index] 1. Индексный показатель [index value, index number], величина, получаемая как отношение показателей одинаковой размерности при их сопоставлении (например, за различные периоды времени, для разных территорий). Поэтому индексы … … Экономико-математический словарь
массив данных — Конструкция данных, компоненты которой идентичны по своим характеристикам и перечисляют как значения функции от фиксированного количества целочисленных аргументов. Примечание Количество аргументов определяет размерность массива. [ГОСТ 20886 85]… … Справочник технического переводчика
Индекс подобия Земле — (англ. Earth Similarity Index, ESI) индекс пригодности планеты или луны для жизни, разработанный международной группой учёных, которую составили астрономы, планетологи, биологи и химики[1][2]. ESI должен помочь ответить на вопрос,… … Википедия
Индекс обитаемости планеты — (англ. Planetary Habitability Index, PHI) индекс вероятности существования жизни на каком либо небесном теле, разработанный международной группой учёных, которую составили астрономы, планетологи, биологи и химики[1][2]. Индекс PHI… … Википедия
Индекс поисковой системы — в Интернет компонента поисковой системы; информационный массив, в котором хранятся специальным образом преобразованные текстовые составляющие всех посещенных и проиндексированных роботом веб страниц и текстовых файлов. По английски: Index См.… … Финансовый словарь
Массив (программирование) — Индексный массив (в некоторых языках программирования также таблица, ряд) именованный набор однотипных переменных, расположенных в памяти непосредственно друг за другом (в отличие от списка), доступ к которым осуществляется по индексу. Индекс… … Википедия
Массив — У этого термина существуют и другие значения, см. Массив (значения). Эту страницу предлагается переименовать в Массив (информатика). Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К переименованию/4 ноября 2012. Возможно, её … Википедия
Массив Раглицы — Территория Массив Раглицы Страна РоссияРоссия … Википедия
Индексный массив
Индексный массив (в некоторых языках программирования также таблица, ряд) — именованный набор однотипных переменных, расположенных в памяти непосредственно друг за другом, доступ к которым осуществляется по индексу (в отличие от списка).
Индекс массива — целое число, либо значение типа, приводимого к целому, указывающее на конкретный элемент массива.
В ряде скриптовых языков, например JavaScript, PHP, Ruby применяются также ассоциативные массивы, в которых переменные не обязаны быть однотипными, и доступ к ним не обязательно осуществляется по индексу.
Содержание
Общее описание
Массив — упорядоченный набор данных, для хранения данных одного типа, идентифицируемых с помощью одного или нескольких индексов. В простейшем случае массив имеет постоянную длину и хранит единицы данных одного и того же типа.
Количество используемых индексов массива может быть различным. Массивы с одним индексом называют одномерными, с двумя — двумерными и т. д. Одномерный массив нестрого соответствует вектору в математике, двумерный — матрице. Чаще всего применяются массивы с одним или двумя индексами, реже — с тремя, ещё большее количество индексов встречается крайне редко.
Поддержка индексных массивов (свой синтаксис объявления, функции для работы с элементами и т. д.) есть в большинстве высокоуровневых языков программирования. Максимально допустимая размерность массива, типы и диапазоны значений индексов, ограничения на типы элементов определяются языком программирования и/или конкретным транслятором.
В языках программирования, допускающих объявления программистом собственных типов, как правило, существует возможность создания типа «массив». В определении такого типа может указываться размер, тип элемента, диапазон значений и типы индексов. В дальнейшем возможно определение переменных созданного типа. Все такие переменные-массивы имеют одну структуру. Некоторые языки поддерживают для переменных-массивов операции присваивания (когда одной операцией всем элементам массива присваиваются значения соответствующих элементов другого массива).
Специфические типы массивов
Динамические массивы
Динамическим называется массив, размер которого может меняться во время исполнения программы. Для изменения размера динамического массива язык программирования, поддерживающий такие массивы, должен предоставлять встроенную функцию или оператор. Динамические массивы дают возможность более гибкой работы с данными, так как позволяют не прогнозировать хранимые объёмы данных, а регулировать размер массива в соответствии с реально необходимыми объёмами. Обычные, не динамические массивы называют ещё статическими.
Пример динамического массива на Delphi
Пример динамического массива на Си
Пример динамического массива на С++
Гетерогенные массивы
Гетерогенным называется массив, в разные элементы которого могут быть непосредственно записаны значения, относящиеся к различным типам данных. Массив, хранящий указатели на значения различных типов, не является гетерогенным, так как собственно хранящиеся в массиве данные относятся к единственному типу — типу «указатель». Гетерогенные массивы удобны как универсальная структура для хранения наборов данных произвольных типов. Отсутствие их поддержки в языке программирования приводит к необходимости реализации более сложных схем хранения данных. С другой стороны, реализация гетерогенности требует усложнения механизма поддержки массивов в трансляторе языка. Гетерогенный массив как встроенный тип данных присутствует в языке PHP.
Массивы массивов
Многомерные массивы, как правило, реализованные как одномерные массивы, каждый элемент которых является ссылкой на другой одномерный массив.
Реализация
Стандартным способом реализации статических массивов с одним типом элементов является следующий:
Таким образом, адрес элемента с заданным набором индексов вычисляется так, что время доступа ко всем элементам массива одинаково.
Первый элемент массива, в зависимости от языка программирования, может иметь различный индекс. Различают три основных разновидности массивов: с отсчетом от нуля (zero-based), с отсчетом от единицы (one-based) и с отсчетом от специфического значения заданного программистом (n-based). Отсчет индекса элемента массивов с нуля более характерен для низкоуровневых ЯП, однако этот метод был популяризирован в языках более высокого уровня языком программирования С.
Более сложные типы массивов — динамические и гетерогенные — реализуются сложнее.
Информатика. 11 класс
Конспект урока
Информатика, 11 класс. Урок № 5.
Тема — Массивы. Типовые задачи обработки массивов
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: массивы, описание массивов, заполнение массивов, типовые задачи обработки массивов.
Глоссарий по теме: массив, элемент массива, размерность массива, индекс элемента массива, сортировка.
Основная литература по теме урока:
Л. Л. Босова, А. Ю. Босова. Информатика. Базовый уровень: учебник для 11 класса. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017
Дополнительная литература по теме урока:
— И. Г. Семакин, Т. Ю. Шеина, Л. В. Шестакова. Информатика и ИКТ. Профильный уровень: учебник для 11 класса. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012
— К. Ю. Поляков, Е. А. Еремин. Информатика. Углубленный уровень: учебник для 10 класса. В 2 ч. Ч. 2 — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013
— Андреева Е. В. Программирование — это так просто, программирование — это так сложно. Современный учебник программирования. — М.: МЦНМО, 2015
— Молчанова С. И. Основы программирования. Турбо-Паскаль 7.0 для школьников и абитуриентов. — М.: «Аквариум»; ООО «Фирма «Издательство АСТ», 1999
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Рассмотрим следующую задачу: ввести с клавиатуры 20 действительных чисел и вычислить их сумму, при этом каждое из чисел сохранить в памяти для последующей обработки.
Для решения этой достаточно простой задачи мы будем вынуждены ввести 20 имен переменных, что, естественно, очень неудобно. Но ведь чисел может быть гораздо больше, чем 20!
Основное предназначение современных компьютеров — обработка большого количества данных. Очень сложно каждой переменной при этом давать собственное имя и не запутаться. Выходом их этой ситуации является использование более сложных по своей конструкции типов данных — составных (или структурированных). Одним из таких типов являются массивы.
Массив — это поименованная совокупность однотипных элементов, упорядоченных по индексам, определяющим положение элемента в массиве.
Элемент массива — отдельная переменная, входящая в массив.
Индекс элемента массива — номер элемента в этом массиве.
Размерность массива — количество элементов, которое содержит массив.
Массивы бывают одномерными и многомерными. Мы будем рассматривать только одномерные массивы. Их условно можно представлять в виде таблицы, которая состоит из множества ячеек, расположенных в одну строку или в один столбец.
В языке Паскаль массивы описываются в блоке описания переменных следующим образом:
— array и of — служебные слова, которые буквально можно перевести как «массив» и «из»;
— — описание индексации (нумерации) элементов массива. В качестве типа индекса можно использовать любые порядковые типы;
— — тип величин, непосредственно составляющих массив.
Приведем несколько примеров описаний:
Для того, чтобы обратиться к элементу массива, нужно записать имя массива и в квадратных скобках индекс нужного элемента, например, day[100].
Рассмотрим основные приемы работы с массивами.
Заполнение одномерного массива значениями
Задать элементам массива значения мы можем:
— вводя значения с клавиатуры;
— случайным образом из некоторого диапазона;
Но какой бы способ мы ни выбрали, нам обязательно нужно организовать цикл.
Для начала договоримся, что мы имеем дело с массивом из 10 натуральных чисел (хотя тип элементов в данном случае значения не имеет).
Вывод элементов массива на экран
Вывод элементов также нужно организовывать с помощью цикла. При этом можно объединять процессы формирования массива и вывода его элементов на экран в один цикл, и выводить элементы массива либо в столбик, либо в строчку.
Воспользуемся вторым и третьим способами, рассмотренными выше:
Теперь перейдем к задачам обработки массивов.
Вычисление суммы элементов массива
Алгоритм решения практически полностью совпадает с алгоритмом нахождения суммы некоторого количества чисел, который мы уже рассматривали на третьем уроке в этой теме.
Следующая группа задач очень часто встречается нам в реальной жизни. Это задача поиска в массиве. Например, поиск нужного слова в словаре, поиск времени отправления нужного поезда в расписании и т. д.
В программировании поиск — одна из наиболее часто встречающихся задач вычислительного характера.
В алгоритмах поиска существуют два возможных варианта окончания их работы: поиск может оказаться удачным — заданный элемент найден в массиве и определено его месторасположение, либо поиск может оказаться неудачным – необходимого элемента в данном объеме информации нет. Кроме того, искомый элемент может встретиться в массиве неоднократно.
Рассмотрим несколько типовых задач, которые уже знакомы вам из курса основной школы.
Поиск в массиве элемента, удовлетворяющего некоторому условию
Например, требуется найти в массиве элемент, значение которого равно значению переменной p, или сообщить, что такого элемента в массиве нет.
Мы построим алгоритм, идея которого следующая:
Можно заметить, что наш алгоритм решает еще одну часто встречающуюся задачу обработки массивов — подсчет количества элементов, удовлетворяющих некоторому условию.
Поиск максимального (минимального) элемента массива
Подумаем, какие операции нужно выполнить, если требуется найти максимальный элемент. Естественно, как и в предыдущей задаче, операцию сравнения. Но с чем нам сравнивать очередной элемент массива?
Введем дополнительную переменную max, которой присвоим значение, равное значению элемента массива a[1]. Теперь будем сравнивать все элементы, начиная со 2-го, с max, и если найдем больший элемент, то присвоим его значение переменной max. Конечное значение этой переменной и будет значением наибольшего элемента массива.
Поиск максимального (минимального) среди всех элементов массива, удовлетворяющих некоторому условию
Фактически, эта задача является объединением двух предыдущих, но с одним «подвохом».
Допустим, нужно найти наибольшее среди всех четных чисел, входящих в массив произвольных натуральных чисел.
Мы знаем, что условие «четности» на языке Паскаль можно записать так: x mod 2=0. Значит, найти все четные элементы массива мы сможем. Но как среди них найти наибольший?
Сдвиг элементов массива
Сдвиг элементов массива необходимо выполнять при удалении или вставке элементов. Если происходит удаление, то элементы, расположенные после удаленного, сдвигаются на одну ячейку влево. Если же происходит добавление, то элементы, расположенные после места вставки, сдвигаются вправо. При этом нужно учитывать, что размерность массива уже указана при его описании и измениться не может.
Таким образом при удалении элемента из массива мы можем получить, например, такую ситуацию. Допустим, имеется массив:
Удалим из него элемент с индексом i=4, т. е. a[1]=a[1], a[2]=a[2], a[3]=a[3], a[4]=a[5], a[5]=a[6], a[6]=a[7]. А вот для последнего элемента a[7] новое значение взять неоткуда. Он сохранит свое значение. Получим:
Чтобы избежать такого дублирования последнего элемента обычно на его место ставят число 0.
Программа удаления элемента из массива на языке Паскаль может выглядеть следующим образом:
Сложнее обстоит дело со вставкой элемента внутрь массива. Как мы сказали, при вставке все элементы, расположенные справа от места вставки, сдвигаются вправо. Последнему же элементу сдвигаться некуда, и он пропадет. Чтобы этого не произошло, нужно увеличить размерность массива на 1. Но учесть это надо при описании массива. Второй важный момент заключается в том, что сдвиг значений мы будем производить справа налево до заявленной позиции вставки:
Реверс массива — это перестановка его элементов в обратном порядке: первый элемент становится последним, а последний — первым.
Из примера видно, что местами меняются 1-й элемент с N-м, второй — с (N–1)-м и т. д. Замечаем, что сумма индексов элементов, участвующих в обмене, равна N+1, поэтому элемент с номером i должен меняться местами с (N+1–i)-м элементом.
Теперь разберемся с организацией цикла. Если мы организуем цикл по всем элементам, то получим:
Все вернулось в исходное состояние, потому что реверс выполнился дважды. Чтобы этого не произошло, нужно остановить процесс обмена на середине массива, т.е. на элементе с индексом (N div 2).
Сортировка — один из наиболее распространенных процессов обработки данных.
Под сортировкой массива понимают расстановку элементов массива в заданном порядке.
Порядок сортировки может быть любым, для чисел обычно рассматривают сортировку по возрастанию или убыванию значений.
Цель сортировки — ускорить последующий поиск элементов, т. к. нужный элемент легче искать в упорядоченном массиве.
С примером более эффективного алгоритма сортировки — «быстрой сортировкой» — вы сможете познакомиться в дополнительном материале.