mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-11-03 14:15:40 +08:00
deploy
This commit is contained in:
@@ -4840,9 +4840,9 @@
|
||||
|
||||
<!-- Page content -->
|
||||
<h1 id="41">4.1 Массив<a class="headerlink" href="#41" title="Permanent link">¶</a></h1>
|
||||
<p><u>Массив (array)</u> - это линейная структура данных, в которой элементы одного типа хранятся в непрерывной области памяти. Положение элемента в массиве называется его <u>индексом (index)</u>. На рисунке 4-1 показаны основные понятия, связанные с массивом, и способ его хранения.</p>
|
||||
<p><img alt="Определение массива и способ хранения" class="animation-figure" src="../array.assets/array_definition.png" /></p>
|
||||
<p align="center"> Рисунок 4-1 Определение массива и способ хранения </p>
|
||||
<p><u>Массив (array)</u> представляет собой линейную структуру данных, в которой элементы одного типа хранятся в непрерывной области памяти. Положение элемента в массиве называется его <u>индексом (index)</u>. На рисунке 4-1 изображены основные понятия и способ хранения массивов.</p>
|
||||
<p><img alt="Определение и способ хранения массива" class="animation-figure" src="../array.assets/array_definition.png" /></p>
|
||||
<p align="center"> Рисунок 4-1 Определение и способ хранения массива </p>
|
||||
|
||||
<h2 id="411">4.1.1 Основные операции с массивом<a class="headerlink" href="#411" title="Permanent link">¶</a></h2>
|
||||
<h3 id="1">1. Инициализация массива<a class="headerlink" href="#1" title="Permanent link">¶</a></h3>
|
||||
@@ -4858,10 +4858,10 @@
|
||||
<div class="tabbed-block">
|
||||
<div class="highlight"><span class="filename">array.cpp</span><pre><span></span><code><a id="__codelineno-1-1" name="__codelineno-1-1" href="#__codelineno-1-1"></a><span class="cm">/* Инициализация массива */</span>
|
||||
<a id="__codelineno-1-2" name="__codelineno-1-2" href="#__codelineno-1-2"></a><span class="c1">// Хранится в стеке</span>
|
||||
<a id="__codelineno-1-3" name="__codelineno-1-3" href="#__codelineno-1-3"></a><span class="kt">int</span><span class="w"> </span><span class="n">arr</span><span class="p">[</span><span class="mi">5</span><span class="p">];</span>
|
||||
<a id="__codelineno-1-3" name="__codelineno-1-3" href="#__codelineno-1-3"></a><span class="kt">int</span><span class="w"> </span><span class="n">arr</span><span class="p">[</span><span class="mi">5</span><span class="p">]</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="p">{};</span>
|
||||
<a id="__codelineno-1-4" name="__codelineno-1-4" href="#__codelineno-1-4"></a><span class="kt">int</span><span class="w"> </span><span class="n">nums</span><span class="p">[</span><span class="mi">5</span><span class="p">]</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span><span class="w"> </span><span class="mi">1</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="mi">3</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="mi">2</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="mi">5</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="mi">4</span><span class="w"> </span><span class="p">};</span>
|
||||
<a id="__codelineno-1-5" name="__codelineno-1-5" href="#__codelineno-1-5"></a><span class="c1">// Хранится в куче (требуется ручное освобождение памяти)</span>
|
||||
<a id="__codelineno-1-6" name="__codelineno-1-6" href="#__codelineno-1-6"></a><span class="kt">int</span><span class="o">*</span><span class="w"> </span><span class="n">arr1</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="k">new</span><span class="w"> </span><span class="kt">int</span><span class="p">[</span><span class="mi">5</span><span class="p">];</span>
|
||||
<a id="__codelineno-1-6" name="__codelineno-1-6" href="#__codelineno-1-6"></a><span class="kt">int</span><span class="o">*</span><span class="w"> </span><span class="n">arr1</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="k">new</span><span class="w"> </span><span class="kt">int</span><span class="p">[</span><span class="mi">5</span><span class="p">]</span><span class="w"> </span><span class="p">{};</span>
|
||||
<a id="__codelineno-1-7" name="__codelineno-1-7" href="#__codelineno-1-7"></a><span class="kt">int</span><span class="o">*</span><span class="w"> </span><span class="n">nums1</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="k">new</span><span class="w"> </span><span class="kt">int</span><span class="p">[</span><span class="mi">5</span><span class="p">]</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span><span class="w"> </span><span class="mi">1</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="mi">3</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="mi">2</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="mi">5</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="mi">4</span><span class="w"> </span><span class="p">};</span>
|
||||
</code></pre></div>
|
||||
</div>
|
||||
@@ -4943,20 +4943,21 @@
|
||||
</div>
|
||||
<details class="pythontutor">
|
||||
<summary>Визуализация выполнения</summary>
|
||||
<p>https://pythontutor.com/render.html#code=%23%20%D0%98%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D1%8C%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%0Aarr%20%3D%20%5B0%5D%20%2A%205%20%20%23%20%5B%200%2C%200%2C%200%2C%200%2C%200%20%5D%0Anums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D&cumulative=false&curInstr=0&heapPrimitives=nevernest&mode=display&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false</p>
|
||||
<p><div style="height: 243px; width: 100%;"><iframe class="pythontutor-iframe" src="https://pythontutor.com/iframe-embed.html#code=%23%20%D0%98%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D1%8C%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%0Aarr%20%3D%20%5B0%5D%20%2A%205%20%20%23%20%5B%200%2C%200%2C%200%2C%200%2C%200%20%5D%0Anums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D&codeDivHeight=472&codeDivWidth=350&cumulative=false&curInstr=0&heapPrimitives=nevernest&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false"> </iframe></div>
|
||||
<div style="margin-top: 5px;"><a href="https://pythontutor.com/iframe-embed.html#code=%23%20%D0%98%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D1%8C%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%0Aarr%20%3D%20%5B0%5D%20%2A%205%20%20%23%20%5B%200%2C%200%2C%200%2C%200%2C%200%20%5D%0Anums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D&codeDivHeight=800&codeDivWidth=600&cumulative=false&curInstr=0&heapPrimitives=nevernest&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Во весь экран ></a></div></p>
|
||||
</details>
|
||||
<h3 id="2">2. Доступ к элементам<a class="headerlink" href="#2" title="Permanent link">¶</a></h3>
|
||||
<p>Элементы массива хранятся в непрерывной области памяти, что упрощает вычисление их адресов. Зная адрес массива в памяти (то есть адрес первого элемента) и индекс некоторого элемента, мы можем вычислить адрес этого элемента по формуле, показанной на рисунке 4-2, и напрямую обратиться к нему.</p>
|
||||
<p>Элементы массива хранятся в непрерывной области памяти, что упрощает вычисление их адресов. Зная адрес массива (адрес первого элемента) и индекс элемента, можно вычислить адрес этого элемента по формуле, показанной на рисунке 4-2, и получить к нему доступ.</p>
|
||||
<p><img alt="Вычисление адреса элемента массива" class="animation-figure" src="../array.assets/array_memory_location_calculation.png" /></p>
|
||||
<p align="center"> Рисунок 4-2 Вычисление адреса элемента массива </p>
|
||||
|
||||
<p>Как видно на рисунке 4-2, индекс первого элемента массива равен <span class="arithmatex">\(0\)</span> , и это кажется не слишком интуитивным, ведь естественнее было бы начинать счет с <span class="arithmatex">\(1\)</span> . Однако с точки зрения формулы адресации <strong>индекс по сути является смещением относительно адреса памяти</strong>. Смещение первого элемента равно <span class="arithmatex">\(0\)</span> , поэтому индекс <span class="arithmatex">\(0\)</span> полностью логичен.</p>
|
||||
<p>Доступ к элементам массива очень эффективен: любой элемент массива можно получить за <span class="arithmatex">\(O(1)\)</span> времени.</p>
|
||||
<p>Как видно из рисунка выше, индекс первого элемента массива равен <span class="arithmatex">\(0\)</span> , что может показаться неочевидным, так как отсчет с <span class="arithmatex">\(1\)</span> кажется более естественным. Однако с точки зрения формулы вычисления адреса <strong>индекс является смещением адреса в памяти</strong>. Смещение адреса первого элемента равно <span class="arithmatex">\(0\)</span> , поэтому и его индекс равен <span class="arithmatex">\(0\)</span>.</p>
|
||||
<p>Доступ к элементам массива осуществляется очень эффективно, так как позволяет за время <span class="arithmatex">\(O(1)\)</span> произвольно обращаться к любому элементу.</p>
|
||||
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="2:13"><input checked="checked" id="__tabbed_2_1" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_2" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_3" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_4" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_5" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_6" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_7" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_8" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_9" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_10" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_11" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_12" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_13" name="__tabbed_2" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_2_1">Python</label><label for="__tabbed_2_2">C++</label><label for="__tabbed_2_3">Java</label><label for="__tabbed_2_4">C#</label><label for="__tabbed_2_5">Go</label><label for="__tabbed_2_6">Swift</label><label for="__tabbed_2_7">JS</label><label for="__tabbed_2_8">TS</label><label for="__tabbed_2_9">Dart</label><label for="__tabbed_2_10">Rust</label><label for="__tabbed_2_11">C</label><label for="__tabbed_2_12">Kotlin</label><label for="__tabbed_2_13">Ruby</label></div>
|
||||
<div class="tabbed-content">
|
||||
<div class="tabbed-block">
|
||||
<div class="highlight"><span class="filename">array.py</span><pre><span></span><code><a id="__codelineno-13-1" name="__codelineno-13-1" href="#__codelineno-13-1"></a><span class="k">def</span><span class="w"> </span><span class="nf">random_access</span><span class="p">(</span><span class="n">nums</span><span class="p">:</span> <span class="nb">list</span><span class="p">[</span><span class="nb">int</span><span class="p">])</span> <span class="o">-></span> <span class="nb">int</span><span class="p">:</span>
|
||||
<a id="__codelineno-13-2" name="__codelineno-13-2" href="#__codelineno-13-2"></a><span class="w"> </span><span class="sd">"""Случайный доступ к элементу"""</span>
|
||||
<a id="__codelineno-13-2" name="__codelineno-13-2" href="#__codelineno-13-2"></a><span class="w"> </span><span class="sd">"""Случайный доступ к элементу"""</span>
|
||||
<a id="__codelineno-13-3" name="__codelineno-13-3" href="#__codelineno-13-3"></a> <span class="c1"># Случайным образом выбрать число из интервала [0, len(nums)-1]</span>
|
||||
<a id="__codelineno-13-4" name="__codelineno-13-4" href="#__codelineno-13-4"></a> <span class="n">random_index</span> <span class="o">=</span> <span class="n">random</span><span class="o">.</span><span class="n">randint</span><span class="p">(</span><span class="mi">0</span><span class="p">,</span> <span class="nb">len</span><span class="p">(</span><span class="n">nums</span><span class="p">)</span> <span class="o">-</span> <span class="mi">1</span><span class="p">)</span>
|
||||
<a id="__codelineno-13-5" name="__codelineno-13-5" href="#__codelineno-13-5"></a> <span class="c1"># Получить и вернуть случайный элемент</span>
|
||||
@@ -5004,7 +5005,7 @@
|
||||
<a id="__codelineno-17-3" name="__codelineno-17-3" href="#__codelineno-17-3"></a><span class="w"> </span><span class="c1">// Случайным образом выбрать число из интервала [0, nums.length)</span>
|
||||
<a id="__codelineno-17-4" name="__codelineno-17-4" href="#__codelineno-17-4"></a><span class="w"> </span><span class="nx">randomIndex</span><span class="w"> </span><span class="o">:=</span><span class="w"> </span><span class="nx">rand</span><span class="p">.</span><span class="nx">Intn</span><span class="p">(</span><span class="nb">len</span><span class="p">(</span><span class="nx">nums</span><span class="p">))</span>
|
||||
<a id="__codelineno-17-5" name="__codelineno-17-5" href="#__codelineno-17-5"></a><span class="w"> </span><span class="c1">// Получить и вернуть случайный элемент</span>
|
||||
<a id="__codelineno-17-6" name="__codelineno-17-6" href="#__codelineno-17-6"></a><span class="w"> </span><span class="nx">randomNum</span><span class="w"> </span><span class="p">=</span><span class="w"> </span><span class="nx">nums</span><span class="p">[</span><span class="nx">randomIndex</span><span class="p">]</span>
|
||||
<a id="__codelineno-17-6" name="__codelineno-17-6" href="#__codelineno-17-6"></a><span class="w"> </span><span class="nx">randomNum</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="nx">nums</span><span class="p">[</span><span class="nx">randomIndex</span><span class="p">]</span>
|
||||
<a id="__codelineno-17-7" name="__codelineno-17-7" href="#__codelineno-17-7"></a><span class="w"> </span><span class="k">return</span>
|
||||
<a id="__codelineno-17-8" name="__codelineno-17-8" href="#__codelineno-17-8"></a><span class="p">}</span>
|
||||
</code></pre></div>
|
||||
@@ -5105,16 +5106,16 @@
|
||||
<div style="margin-top: 5px;"><a href="https://pythontutor.com/iframe-embed.html#code=import%20random%0A%0Adef%20random_access%28nums%3A%20list%5Bint%5D%29%20-%3E%20int%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%D0%A1%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B0%D0%B9%D0%BD%D1%8B%D0%B9%20%D0%B4%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%83%D0%BF%20%D0%BA%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%83%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%20%D0%A1%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B0%D0%B9%D0%BD%D1%8B%D0%BC%20%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%BC%20%D0%B2%D1%8B%D0%B1%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%8C%20%D1%87%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%20%D0%B8%D0%B7%20%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B0%D0%BB%D0%B0%20%5B0%2C%20len%28nums%29-1%5D%0A%20%20%20%20random_index%20%3D%20random.randint%280%2C%20len%28nums%29%20-%201%29%0A%20%20%20%20%23%20%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B8%D1%82%D1%8C%20%D0%B8%20%D0%B2%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%83%D1%82%D1%8C%20%D1%81%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B0%D0%B9%D0%BD%D1%8B%D0%B9%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%0A%20%20%20%20random_num%20%3D%20nums%5Brandom_index%5D%0A%20%20%20%20return%20random_num%0A%0A%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20%23%20%D0%98%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%B0%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D%0A%20%20%20%20print%28%22%D0%9C%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%20nums%20%3D%22%2C%20nums%29%0A%0A%20%20%20%20%23%20%D0%A1%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B0%D0%B9%D0%BD%D1%8B%D0%B9%20%D0%B4%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%83%D0%BF%0A%20%20%20%20random_num%3A%20int%20%3D%20random_access%28nums%29%0A%20%20%20%20print%28%22%D0%A1%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B0%D0%B9%D0%BD%D1%8B%D0%B9%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%20%D0%B8%D0%B7%20nums%20%3D%22%2C%20random_num%29&codeDivHeight=800&codeDivWidth=600&cumulative=false&curInstr=7&heapPrimitives=nevernest&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Во весь экран ></a></div></p>
|
||||
</details>
|
||||
<h3 id="3">3. Вставка элемента<a class="headerlink" href="#3" title="Permanent link">¶</a></h3>
|
||||
<p>Элементы массива в памяти расположены вплотную друг к другу, и между ними нет места для размещения новых данных. Как показано на рисунке 4-3, если мы хотим вставить элемент в середину массива, то все элементы после этой позиции нужно сдвинуть на одну позицию вправо, а затем записать новое значение в освободившийся индекс.</p>
|
||||
<p>Элементы массива в памяти расположены вплотную, между ними нет места для хранения других данных. Для вставки элемента в середину массива необходимо сдвинуть все последующие элементы на одну позицию вправо, а затем присвоить значение элементу по заданному индексу, как показано на рисунке 4-3.</p>
|
||||
<p><img alt="Пример вставки элемента в массив" class="animation-figure" src="../array.assets/array_insert_element.png" /></p>
|
||||
<p align="center"> Рисунок 4-3 Пример вставки элемента в массив </p>
|
||||
|
||||
<p>Стоит отметить, что длина массива фиксирована, поэтому вставка нового элемента неизбежно приведет к потере элемента на конце массива. Решение этой проблемы мы оставим для обсуждения в разделе о «списках».</p>
|
||||
<p>Стоит отметить, что длина массива фиксирована, поэтому вставка элемента неизбежно приведет к потере элемента на конце массива. Решение этой проблемы будет рассмотрено в разделе «Список».</p>
|
||||
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="3:13"><input checked="checked" id="__tabbed_3_1" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_2" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_3" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_4" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_5" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_6" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_7" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_8" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_9" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_10" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_11" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_12" name="__tabbed_3" type="radio" /><input id="__tabbed_3_13" name="__tabbed_3" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_3_1">Python</label><label for="__tabbed_3_2">C++</label><label for="__tabbed_3_3">Java</label><label for="__tabbed_3_4">C#</label><label for="__tabbed_3_5">Go</label><label for="__tabbed_3_6">Swift</label><label for="__tabbed_3_7">JS</label><label for="__tabbed_3_8">TS</label><label for="__tabbed_3_9">Dart</label><label for="__tabbed_3_10">Rust</label><label for="__tabbed_3_11">C</label><label for="__tabbed_3_12">Kotlin</label><label for="__tabbed_3_13">Ruby</label></div>
|
||||
<div class="tabbed-content">
|
||||
<div class="tabbed-block">
|
||||
<div class="highlight"><span class="filename">array.py</span><pre><span></span><code><a id="__codelineno-26-1" name="__codelineno-26-1" href="#__codelineno-26-1"></a><span class="k">def</span><span class="w"> </span><span class="nf">insert</span><span class="p">(</span><span class="n">nums</span><span class="p">:</span> <span class="nb">list</span><span class="p">[</span><span class="nb">int</span><span class="p">],</span> <span class="n">num</span><span class="p">:</span> <span class="nb">int</span><span class="p">,</span> <span class="n">index</span><span class="p">:</span> <span class="nb">int</span><span class="p">):</span>
|
||||
<a id="__codelineno-26-2" name="__codelineno-26-2" href="#__codelineno-26-2"></a><span class="w"> </span><span class="sd">"""Вставить элемент num по индексу index в массив"""</span>
|
||||
<a id="__codelineno-26-2" name="__codelineno-26-2" href="#__codelineno-26-2"></a><span class="w"> </span><span class="sd">"""Вставить элемент num по индексу index в массив"""</span>
|
||||
<a id="__codelineno-26-3" name="__codelineno-26-3" href="#__codelineno-26-3"></a> <span class="c1"># Сдвинуть элемент с индексом index и все последующие элементы на одну позицию назад</span>
|
||||
<a id="__codelineno-26-4" name="__codelineno-26-4" href="#__codelineno-26-4"></a> <span class="k">for</span> <span class="n">i</span> <span class="ow">in</span> <span class="nb">range</span><span class="p">(</span><span class="nb">len</span><span class="p">(</span><span class="n">nums</span><span class="p">)</span> <span class="o">-</span> <span class="mi">1</span><span class="p">,</span> <span class="n">index</span><span class="p">,</span> <span class="o">-</span><span class="mi">1</span><span class="p">):</span>
|
||||
<a id="__codelineno-26-5" name="__codelineno-26-5" href="#__codelineno-26-5"></a> <span class="n">nums</span><span class="p">[</span><span class="n">i</span><span class="p">]</span> <span class="o">=</span> <span class="n">nums</span><span class="p">[</span><span class="n">i</span> <span class="o">-</span> <span class="mi">1</span><span class="p">]</span>
|
||||
@@ -5162,11 +5163,11 @@
|
||||
<div class="highlight"><span class="filename">array.go</span><pre><span></span><code><a id="__codelineno-30-1" name="__codelineno-30-1" href="#__codelineno-30-1"></a><span class="cm">/* Вставить элемент num по индексу index в массив */</span>
|
||||
<a id="__codelineno-30-2" name="__codelineno-30-2" href="#__codelineno-30-2"></a><span class="kd">func</span><span class="w"> </span><span class="nx">insert</span><span class="p">(</span><span class="nx">nums</span><span class="w"> </span><span class="p">[]</span><span class="kt">int</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="nx">num</span><span class="w"> </span><span class="kt">int</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="nx">index</span><span class="w"> </span><span class="kt">int</span><span class="p">)</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
|
||||
<a id="__codelineno-30-3" name="__codelineno-30-3" href="#__codelineno-30-3"></a><span class="w"> </span><span class="c1">// Сдвинуть элемент с индексом index и все последующие элементы на одну позицию назад</span>
|
||||
<a id="__codelineno-30-4" name="__codelineno-30-4" href="#__codelineno-30-4"></a><span class="w"> </span><span class="k">for</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="w"> </span><span class="o">:=</span><span class="w"> </span><span class="nb">len</span><span class="p">(</span><span class="nx">nums</span><span class="p">)</span><span class="w"> </span><span class="o">-</span><span class="w"> </span><span class="mi">1</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="w"> </span><span class="p">></span><span class="w"> </span><span class="nx">index</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="o">--</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
|
||||
<a id="__codelineno-30-5" name="__codelineno-30-5" href="#__codelineno-30-5"></a><span class="w"> </span><span class="nx">nums</span><span class="p">[</span><span class="nx">i</span><span class="p">]</span><span class="w"> </span><span class="p">=</span><span class="w"> </span><span class="nx">nums</span><span class="p">[</span><span class="nx">i</span><span class="o">-</span><span class="mi">1</span><span class="p">]</span>
|
||||
<a id="__codelineno-30-4" name="__codelineno-30-4" href="#__codelineno-30-4"></a><span class="w"> </span><span class="k">for</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="w"> </span><span class="o">:=</span><span class="w"> </span><span class="nb">len</span><span class="p">(</span><span class="nx">nums</span><span class="p">)</span><span class="w"> </span><span class="o">-</span><span class="w"> </span><span class="mi">1</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="w"> </span><span class="o">></span><span class="w"> </span><span class="nx">index</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="o">--</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
|
||||
<a id="__codelineno-30-5" name="__codelineno-30-5" href="#__codelineno-30-5"></a><span class="w"> </span><span class="nx">nums</span><span class="p">[</span><span class="nx">i</span><span class="p">]</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="nx">nums</span><span class="p">[</span><span class="nx">i</span><span class="o">-</span><span class="mi">1</span><span class="p">]</span>
|
||||
<a id="__codelineno-30-6" name="__codelineno-30-6" href="#__codelineno-30-6"></a><span class="w"> </span><span class="p">}</span>
|
||||
<a id="__codelineno-30-7" name="__codelineno-30-7" href="#__codelineno-30-7"></a><span class="w"> </span><span class="c1">// Присвоить num элементу по индексу index</span>
|
||||
<a id="__codelineno-30-8" name="__codelineno-30-8" href="#__codelineno-30-8"></a><span class="w"> </span><span class="nx">nums</span><span class="p">[</span><span class="nx">index</span><span class="p">]</span><span class="w"> </span><span class="p">=</span><span class="w"> </span><span class="nx">num</span>
|
||||
<a id="__codelineno-30-8" name="__codelineno-30-8" href="#__codelineno-30-8"></a><span class="w"> </span><span class="nx">nums</span><span class="p">[</span><span class="nx">index</span><span class="p">]</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="nx">num</span>
|
||||
<a id="__codelineno-30-9" name="__codelineno-30-9" href="#__codelineno-30-9"></a><span class="p">}</span>
|
||||
</code></pre></div>
|
||||
</div>
|
||||
@@ -5174,7 +5175,7 @@
|
||||
<div class="highlight"><span class="filename">array.swift</span><pre><span></span><code><a id="__codelineno-31-1" name="__codelineno-31-1" href="#__codelineno-31-1"></a><span class="cm">/* Вставить элемент num по индексу index в массив */</span>
|
||||
<a id="__codelineno-31-2" name="__codelineno-31-2" href="#__codelineno-31-2"></a><span class="kd">func</span><span class="w"> </span><span class="nf">insert</span><span class="p">(</span><span class="n">nums</span><span class="p">:</span><span class="w"> </span><span class="kr">inout</span><span class="w"> </span><span class="p">[</span><span class="nb">Int</span><span class="p">],</span><span class="w"> </span><span class="n">num</span><span class="p">:</span><span class="w"> </span><span class="nb">Int</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="n">index</span><span class="p">:</span><span class="w"> </span><span class="nb">Int</span><span class="p">)</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
|
||||
<a id="__codelineno-31-3" name="__codelineno-31-3" href="#__codelineno-31-3"></a><span class="w"> </span><span class="c1">// Сдвинуть элемент с индексом index и все последующие элементы на одну позицию назад</span>
|
||||
<a id="__codelineno-31-4" name="__codelineno-31-4" href="#__codelineno-31-4"></a><span class="w"> </span><span class="k">for</span><span class="w"> </span><span class="n">i</span><span class="w"> </span><span class="k">in</span><span class="w"> </span><span class="n">nums</span><span class="p">.</span><span class="bp">indices</span><span class="p">.</span><span class="bp">dropFirst</span><span class="p">(</span><span class="n">index</span><span class="p">).</span><span class="n">reversed</span><span class="p">()</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
|
||||
<a id="__codelineno-31-4" name="__codelineno-31-4" href="#__codelineno-31-4"></a><span class="w"> </span><span class="k">for</span><span class="w"> </span><span class="n">i</span><span class="w"> </span><span class="k">in</span><span class="w"> </span><span class="bp">stride</span><span class="p">(</span><span class="n">from</span><span class="p">:</span><span class="w"> </span><span class="n">nums</span><span class="p">.</span><span class="bp">count</span><span class="w"> </span><span class="o">-</span><span class="w"> </span><span class="mi">1</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="n">to</span><span class="p">:</span><span class="w"> </span><span class="n">index</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="n">by</span><span class="p">:</span><span class="w"> </span><span class="o">-</span><span class="mi">1</span><span class="p">)</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
|
||||
<a id="__codelineno-31-5" name="__codelineno-31-5" href="#__codelineno-31-5"></a><span class="w"> </span><span class="n">nums</span><span class="p">[</span><span class="n">i</span><span class="p">]</span><span class="w"> </span><span class="p">=</span><span class="w"> </span><span class="n">nums</span><span class="p">[</span><span class="n">i</span><span class="w"> </span><span class="o">-</span><span class="w"> </span><span class="mi">1</span><span class="p">]</span>
|
||||
<a id="__codelineno-31-6" name="__codelineno-31-6" href="#__codelineno-31-6"></a><span class="w"> </span><span class="p">}</span>
|
||||
<a id="__codelineno-31-7" name="__codelineno-31-7" href="#__codelineno-31-7"></a><span class="w"> </span><span class="c1">// Присвоить num элементу по индексу index</span>
|
||||
@@ -5275,16 +5276,16 @@
|
||||
<div style="margin-top: 5px;"><a href="https://pythontutor.com/iframe-embed.html#code=def%20insert%28nums%3A%20list%5Bint%5D%2C%20num%3A%20int%2C%20index%3A%20int%29%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%D0%92%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D1%82%D1%8C%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%20num%20%D0%BF%D0%BE%20%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BA%D1%81%D1%83%20index%20%D0%B2%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%20%D0%A1%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D1%83%D1%82%D1%8C%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%20%D1%81%20%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BA%D1%81%D0%BE%D0%BC%20index%20%D0%B8%20%D0%B2%D1%81%D0%B5%20%D0%BF%D0%BE%D1%81%D0%BB%D0%B5%D0%B4%D1%83%D1%8E%D1%89%D0%B8%D0%B5%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B%20%D0%BD%D0%B0%20%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%83%20%D0%BF%D0%BE%D0%B7%D0%B8%D1%86%D0%B8%D1%8E%20%D0%BD%D0%B0%D0%B7%D0%B0%D0%B4%0A%20%20%20%20for%20i%20in%20range%28len%28nums%29%20-%201%2C%20index%2C%20-1%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20nums%5Bi%5D%20%3D%20nums%5Bi%20-%201%5D%0A%20%20%20%20%23%20%D0%9F%D1%80%D0%B8%D1%81%D0%B2%D0%BE%D0%B8%D1%82%D1%8C%20num%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%83%20%D0%BF%D0%BE%20%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BA%D1%81%D1%83%20index%0A%20%20%20%20nums%5Bindex%5D%20%3D%20num%0A%0A%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20%23%20%D0%98%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%B0%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D%0A%20%20%20%20print%28%22%D0%9C%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%20nums%20%3D%22%2C%20nums%29%0A%0A%20%20%20%20%23%20%D0%92%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B2%D0%BA%D0%B0%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0%0A%20%20%20%20insert%28nums%2C%206%2C%203%29%0A%20%20%20%20print%28%22%D0%9F%D0%BE%D1%81%D0%BB%D0%B5%20%D0%B2%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B2%D0%BA%D0%B8%20%D1%87%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%B0%206%20%D0%BF%D0%BE%20%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BA%D1%81%D1%83%203%20nums%20%3D%22%2C%20nums%29&codeDivHeight=800&codeDivWidth=600&cumulative=false&curInstr=6&heapPrimitives=nevernest&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Во весь экран ></a></div></p>
|
||||
</details>
|
||||
<h3 id="4">4. Удаление элемента<a class="headerlink" href="#4" title="Permanent link">¶</a></h3>
|
||||
<p>Аналогично, как показано на рисунке 4-4, если нужно удалить элемент по индексу <span class="arithmatex">\(i\)</span> , то все элементы после индекса <span class="arithmatex">\(i\)</span> необходимо сдвинуть на одну позицию влево.</p>
|
||||
<p>Аналогично для удаления элемента по индексу <span class="arithmatex">\(i\)</span> необходимо сдвинуть все элементы после индекса <span class="arithmatex">\(i\)</span> на одну позицию влево, как показано на рисунке 4-4.</p>
|
||||
<p><img alt="Пример удаления элемента из массива" class="animation-figure" src="../array.assets/array_remove_element.png" /></p>
|
||||
<p align="center"> Рисунок 4-4 Пример удаления элемента из массива </p>
|
||||
|
||||
<p>Обрати внимание: после удаления исходный последний элемент становится бессмысленным, поэтому специально изменять его не требуется.</p>
|
||||
<p>Обратите внимание, что после удаления элемента последний элемент становится бессмысленным, поэтому его можно не изменять.</p>
|
||||
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="4:13"><input checked="checked" id="__tabbed_4_1" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_2" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_3" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_4" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_5" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_6" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_7" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_8" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_9" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_10" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_11" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_12" name="__tabbed_4" type="radio" /><input id="__tabbed_4_13" name="__tabbed_4" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_4_1">Python</label><label for="__tabbed_4_2">C++</label><label for="__tabbed_4_3">Java</label><label for="__tabbed_4_4">C#</label><label for="__tabbed_4_5">Go</label><label for="__tabbed_4_6">Swift</label><label for="__tabbed_4_7">JS</label><label for="__tabbed_4_8">TS</label><label for="__tabbed_4_9">Dart</label><label for="__tabbed_4_10">Rust</label><label for="__tabbed_4_11">C</label><label for="__tabbed_4_12">Kotlin</label><label for="__tabbed_4_13">Ruby</label></div>
|
||||
<div class="tabbed-content">
|
||||
<div class="tabbed-block">
|
||||
<div class="highlight"><span class="filename">array.py</span><pre><span></span><code><a id="__codelineno-39-1" name="__codelineno-39-1" href="#__codelineno-39-1"></a><span class="k">def</span><span class="w"> </span><span class="nf">remove</span><span class="p">(</span><span class="n">nums</span><span class="p">:</span> <span class="nb">list</span><span class="p">[</span><span class="nb">int</span><span class="p">],</span> <span class="n">index</span><span class="p">:</span> <span class="nb">int</span><span class="p">):</span>
|
||||
<a id="__codelineno-39-2" name="__codelineno-39-2" href="#__codelineno-39-2"></a><span class="w"> </span><span class="sd">"""Удалить элемент по индексу index"""</span>
|
||||
<a id="__codelineno-39-2" name="__codelineno-39-2" href="#__codelineno-39-2"></a><span class="w"> </span><span class="sd">"""Удалить элемент по индексу index"""</span>
|
||||
<a id="__codelineno-39-3" name="__codelineno-39-3" href="#__codelineno-39-3"></a> <span class="c1"># Сдвинуть все элементы после индекса index на одну позицию вперед</span>
|
||||
<a id="__codelineno-39-4" name="__codelineno-39-4" href="#__codelineno-39-4"></a> <span class="k">for</span> <span class="n">i</span> <span class="ow">in</span> <span class="nb">range</span><span class="p">(</span><span class="n">index</span><span class="p">,</span> <span class="nb">len</span><span class="p">(</span><span class="n">nums</span><span class="p">)</span> <span class="o">-</span> <span class="mi">1</span><span class="p">):</span>
|
||||
<a id="__codelineno-39-5" name="__codelineno-39-5" href="#__codelineno-39-5"></a> <span class="n">nums</span><span class="p">[</span><span class="n">i</span><span class="p">]</span> <span class="o">=</span> <span class="n">nums</span><span class="p">[</span><span class="n">i</span> <span class="o">+</span> <span class="mi">1</span><span class="p">]</span>
|
||||
@@ -5324,8 +5325,8 @@
|
||||
<div class="highlight"><span class="filename">array.go</span><pre><span></span><code><a id="__codelineno-43-1" name="__codelineno-43-1" href="#__codelineno-43-1"></a><span class="cm">/* Удалить элемент по индексу index */</span>
|
||||
<a id="__codelineno-43-2" name="__codelineno-43-2" href="#__codelineno-43-2"></a><span class="kd">func</span><span class="w"> </span><span class="nx">remove</span><span class="p">(</span><span class="nx">nums</span><span class="w"> </span><span class="p">[]</span><span class="kt">int</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="nx">index</span><span class="w"> </span><span class="kt">int</span><span class="p">)</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
|
||||
<a id="__codelineno-43-3" name="__codelineno-43-3" href="#__codelineno-43-3"></a><span class="w"> </span><span class="c1">// Сдвинуть все элементы после индекса index на одну позицию вперед</span>
|
||||
<a id="__codelineno-43-4" name="__codelineno-43-4" href="#__codelineno-43-4"></a><span class="w"> </span><span class="k">for</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="w"> </span><span class="o">:=</span><span class="w"> </span><span class="nx">index</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="w"> </span><span class="p"><</span><span class="w"> </span><span class="nb">len</span><span class="p">(</span><span class="nx">nums</span><span class="p">)</span><span class="o">-</span><span class="mi">1</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="o">++</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
|
||||
<a id="__codelineno-43-5" name="__codelineno-43-5" href="#__codelineno-43-5"></a><span class="w"> </span><span class="nx">nums</span><span class="p">[</span><span class="nx">i</span><span class="p">]</span><span class="w"> </span><span class="p">=</span><span class="w"> </span><span class="nx">nums</span><span class="p">[</span><span class="nx">i</span><span class="o">+</span><span class="mi">1</span><span class="p">]</span>
|
||||
<a id="__codelineno-43-4" name="__codelineno-43-4" href="#__codelineno-43-4"></a><span class="w"> </span><span class="k">for</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="w"> </span><span class="o">:=</span><span class="w"> </span><span class="nx">index</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="w"> </span><span class="o"><</span><span class="w"> </span><span class="nb">len</span><span class="p">(</span><span class="nx">nums</span><span class="p">)</span><span class="o">-</span><span class="mi">1</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="o">++</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
|
||||
<a id="__codelineno-43-5" name="__codelineno-43-5" href="#__codelineno-43-5"></a><span class="w"> </span><span class="nx">nums</span><span class="p">[</span><span class="nx">i</span><span class="p">]</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="nx">nums</span><span class="p">[</span><span class="nx">i</span><span class="o">+</span><span class="mi">1</span><span class="p">]</span>
|
||||
<a id="__codelineno-43-6" name="__codelineno-43-6" href="#__codelineno-43-6"></a><span class="w"> </span><span class="p">}</span>
|
||||
<a id="__codelineno-43-7" name="__codelineno-43-7" href="#__codelineno-43-7"></a><span class="p">}</span>
|
||||
</code></pre></div>
|
||||
@@ -5420,17 +5421,17 @@
|
||||
</details>
|
||||
<p>В целом операции вставки и удаления в массиве имеют следующие недостатки.</p>
|
||||
<ul>
|
||||
<li><strong>Высокая временная сложность</strong>: средняя временная сложность и вставки, и удаления равна <span class="arithmatex">\(O(n)\)</span> , где <span class="arithmatex">\(n\)</span> - длина массива.</li>
|
||||
<li><strong>Потеря элементов</strong>: поскольку длина массива неизменяема, после вставки элементы, выходящие за пределы длины массива, будут потеряны.</li>
|
||||
<li><strong>Высокая временная сложность</strong>: средняя временная сложность операций вставки и удаления в массиве составляет <span class="arithmatex">\(O(n)\)</span> , где <span class="arithmatex">\(n\)</span> - длина массива.</li>
|
||||
<li><strong>Потеря элементов</strong>: так как длина массива фиксирована, при вставке элемента элементы, выходящие за пределы длины массива, теряются.</li>
|
||||
<li><strong>Потери памяти</strong>: можно заранее инициализировать более длинный массив и использовать только его переднюю часть. Тогда теряемые при вставке элементы на конце не будут нести смысла, но такой подход приводит к лишнему расходу памяти.</li>
|
||||
</ul>
|
||||
<h3 id="5">5. Обход массива<a class="headerlink" href="#5" title="Permanent link">¶</a></h3>
|
||||
<p>В большинстве языков программирования массив можно обходить как по индексу, так и напрямую перебирая каждый элемент:</p>
|
||||
<p>В большинстве языков программирования массив можно обходить как по индексам, так и непосредственно по элементам.</p>
|
||||
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="5:13"><input checked="checked" id="__tabbed_5_1" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_2" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_3" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_4" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_5" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_6" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_7" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_8" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_9" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_10" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_11" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_12" name="__tabbed_5" type="radio" /><input id="__tabbed_5_13" name="__tabbed_5" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_5_1">Python</label><label for="__tabbed_5_2">C++</label><label for="__tabbed_5_3">Java</label><label for="__tabbed_5_4">C#</label><label for="__tabbed_5_5">Go</label><label for="__tabbed_5_6">Swift</label><label for="__tabbed_5_7">JS</label><label for="__tabbed_5_8">TS</label><label for="__tabbed_5_9">Dart</label><label for="__tabbed_5_10">Rust</label><label for="__tabbed_5_11">C</label><label for="__tabbed_5_12">Kotlin</label><label for="__tabbed_5_13">Ruby</label></div>
|
||||
<div class="tabbed-content">
|
||||
<div class="tabbed-block">
|
||||
<div class="highlight"><span class="filename">array.py</span><pre><span></span><code><a id="__codelineno-52-1" name="__codelineno-52-1" href="#__codelineno-52-1"></a><span class="k">def</span><span class="w"> </span><span class="nf">traverse</span><span class="p">(</span><span class="n">nums</span><span class="p">:</span> <span class="nb">list</span><span class="p">[</span><span class="nb">int</span><span class="p">]):</span>
|
||||
<a id="__codelineno-52-2" name="__codelineno-52-2" href="#__codelineno-52-2"></a><span class="w"> </span><span class="sd">"""Обход массива"""</span>
|
||||
<a id="__codelineno-52-2" name="__codelineno-52-2" href="#__codelineno-52-2"></a><span class="w"> </span><span class="sd">"""Обход массива"""</span>
|
||||
<a id="__codelineno-52-3" name="__codelineno-52-3" href="#__codelineno-52-3"></a> <span class="n">count</span> <span class="o">=</span> <span class="mi">0</span>
|
||||
<a id="__codelineno-52-4" name="__codelineno-52-4" href="#__codelineno-52-4"></a> <span class="c1"># Обход массива по индексам</span>
|
||||
<a id="__codelineno-52-5" name="__codelineno-52-5" href="#__codelineno-52-5"></a> <span class="k">for</span> <span class="n">i</span> <span class="ow">in</span> <span class="nb">range</span><span class="p">(</span><span class="nb">len</span><span class="p">(</span><span class="n">nums</span><span class="p">)):</span>
|
||||
@@ -5490,10 +5491,10 @@
|
||||
<a id="__codelineno-56-2" name="__codelineno-56-2" href="#__codelineno-56-2"></a><span class="kd">func</span><span class="w"> </span><span class="nx">traverse</span><span class="p">(</span><span class="nx">nums</span><span class="w"> </span><span class="p">[]</span><span class="kt">int</span><span class="p">)</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
|
||||
<a id="__codelineno-56-3" name="__codelineno-56-3" href="#__codelineno-56-3"></a><span class="w"> </span><span class="nx">count</span><span class="w"> </span><span class="o">:=</span><span class="w"> </span><span class="mi">0</span>
|
||||
<a id="__codelineno-56-4" name="__codelineno-56-4" href="#__codelineno-56-4"></a><span class="w"> </span><span class="c1">// Обход массива по индексам</span>
|
||||
<a id="__codelineno-56-5" name="__codelineno-56-5" href="#__codelineno-56-5"></a><span class="w"> </span><span class="k">for</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="w"> </span><span class="o">:=</span><span class="w"> </span><span class="mi">0</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="w"> </span><span class="p"><</span><span class="w"> </span><span class="nb">len</span><span class="p">(</span><span class="nx">nums</span><span class="p">);</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="o">++</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
|
||||
<a id="__codelineno-56-5" name="__codelineno-56-5" href="#__codelineno-56-5"></a><span class="w"> </span><span class="k">for</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="w"> </span><span class="o">:=</span><span class="w"> </span><span class="mi">0</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="w"> </span><span class="o"><</span><span class="w"> </span><span class="nb">len</span><span class="p">(</span><span class="nx">nums</span><span class="p">);</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="o">++</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
|
||||
<a id="__codelineno-56-6" name="__codelineno-56-6" href="#__codelineno-56-6"></a><span class="w"> </span><span class="nx">count</span><span class="w"> </span><span class="o">+=</span><span class="w"> </span><span class="nx">nums</span><span class="p">[</span><span class="nx">i</span><span class="p">]</span>
|
||||
<a id="__codelineno-56-7" name="__codelineno-56-7" href="#__codelineno-56-7"></a><span class="w"> </span><span class="p">}</span>
|
||||
<a id="__codelineno-56-8" name="__codelineno-56-8" href="#__codelineno-56-8"></a><span class="w"> </span><span class="nx">count</span><span class="w"> </span><span class="p">=</span><span class="w"> </span><span class="mi">0</span>
|
||||
<a id="__codelineno-56-8" name="__codelineno-56-8" href="#__codelineno-56-8"></a><span class="w"> </span><span class="nx">count</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="mi">0</span>
|
||||
<a id="__codelineno-56-9" name="__codelineno-56-9" href="#__codelineno-56-9"></a><span class="w"> </span><span class="c1">// Непосредственно обходить элементы массива</span>
|
||||
<a id="__codelineno-56-10" name="__codelineno-56-10" href="#__codelineno-56-10"></a><span class="w"> </span><span class="k">for</span><span class="w"> </span><span class="nx">_</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="nx">num</span><span class="w"> </span><span class="o">:=</span><span class="w"> </span><span class="k">range</span><span class="w"> </span><span class="nx">nums</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
|
||||
<a id="__codelineno-56-11" name="__codelineno-56-11" href="#__codelineno-56-11"></a><span class="w"> </span><span class="nx">count</span><span class="w"> </span><span class="o">+=</span><span class="w"> </span><span class="nx">num</span>
|
||||
@@ -5642,13 +5643,13 @@
|
||||
<div style="margin-top: 5px;"><a href="https://pythontutor.com/iframe-embed.html#code=def%20traverse%28nums%3A%20list%5Bint%5D%29%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%D0%9E%D0%B1%D1%85%D0%BE%D0%B4%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%B0%22%22%22%0A%20%20%20%20count%20%3D%200%0A%20%20%20%20%23%20%D0%9E%D0%B1%D1%85%D0%BE%D0%B4%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%B0%20%D0%BF%D0%BE%20%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BA%D1%81%D0%B0%D0%BC%0A%20%20%20%20for%20i%20in%20range%28len%28nums%29%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20count%20%2B%3D%20nums%5Bi%5D%0A%20%20%20%20%23%20%D0%9D%D0%B5%D0%BF%D0%BE%D1%81%D1%80%D0%B5%D0%B4%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%20%D0%BE%D0%B1%D1%85%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D1%82%D1%8C%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%B0%0A%20%20%20%20for%20num%20in%20nums%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20count%20%2B%3D%20num%0A%20%20%20%20%23%20%D0%9E%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%20%D0%BE%D0%B1%D1%85%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D1%82%D1%8C%20%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BA%D1%81%D1%8B%20%D0%B8%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B%20%D0%B4%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D1%85%0A%20%20%20%20for%20i%2C%20num%20in%20enumerate%28nums%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20count%20%2B%3D%20nums%5Bi%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20count%20%2B%3D%20num%0A%0A%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20%23%20%D0%98%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%B0%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D%0A%20%20%20%20print%28%22%D0%9C%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%20nums%20%3D%22%2C%20nums%29%0A%0A%20%20%20%20%23%20%D0%9E%D0%B1%D1%85%D0%BE%D0%B4%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%B0%0A%20%20%20%20traverse%28nums%29&codeDivHeight=800&codeDivWidth=600&cumulative=false&curInstr=6&heapPrimitives=nevernest&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Во весь экран ></a></div></p>
|
||||
</details>
|
||||
<h3 id="6">6. Поиск элемента<a class="headerlink" href="#6" title="Permanent link">¶</a></h3>
|
||||
<p>Чтобы найти заданный элемент в массиве, нужно пройти по массиву и на каждой итерации проверять, совпадает ли значение. Если совпадает, вернуть соответствующий индекс.</p>
|
||||
<p>Поскольку массив - это линейная структура данных, такая операция поиска называется линейным поиском.</p>
|
||||
<p>Для поиска заданного элемента в массиве необходимо обойти массив и на каждой итерации проверить, совпадает ли значение элемента с искомым. Если совпадает, вернуть соответствующий индекс.</p>
|
||||
<p>Поскольку массив является линейной структурой данных, этот процесс называется линейным поиском.</p>
|
||||
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="6:13"><input checked="checked" id="__tabbed_6_1" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_2" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_3" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_4" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_5" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_6" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_7" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_8" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_9" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_10" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_11" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_12" name="__tabbed_6" type="radio" /><input id="__tabbed_6_13" name="__tabbed_6" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_6_1">Python</label><label for="__tabbed_6_2">C++</label><label for="__tabbed_6_3">Java</label><label for="__tabbed_6_4">C#</label><label for="__tabbed_6_5">Go</label><label for="__tabbed_6_6">Swift</label><label for="__tabbed_6_7">JS</label><label for="__tabbed_6_8">TS</label><label for="__tabbed_6_9">Dart</label><label for="__tabbed_6_10">Rust</label><label for="__tabbed_6_11">C</label><label for="__tabbed_6_12">Kotlin</label><label for="__tabbed_6_13">Ruby</label></div>
|
||||
<div class="tabbed-content">
|
||||
<div class="tabbed-block">
|
||||
<div class="highlight"><span class="filename">array.py</span><pre><span></span><code><a id="__codelineno-65-1" name="__codelineno-65-1" href="#__codelineno-65-1"></a><span class="k">def</span><span class="w"> </span><span class="nf">find</span><span class="p">(</span><span class="n">nums</span><span class="p">:</span> <span class="nb">list</span><span class="p">[</span><span class="nb">int</span><span class="p">],</span> <span class="n">target</span><span class="p">:</span> <span class="nb">int</span><span class="p">)</span> <span class="o">-></span> <span class="nb">int</span><span class="p">:</span>
|
||||
<a id="__codelineno-65-2" name="__codelineno-65-2" href="#__codelineno-65-2"></a><span class="w"> </span><span class="sd">"""Найти заданный элемент в массиве"""</span>
|
||||
<a id="__codelineno-65-2" name="__codelineno-65-2" href="#__codelineno-65-2"></a><span class="w"> </span><span class="sd">"""Найти заданный элемент в массиве"""</span>
|
||||
<a id="__codelineno-65-3" name="__codelineno-65-3" href="#__codelineno-65-3"></a> <span class="k">for</span> <span class="n">i</span> <span class="ow">in</span> <span class="nb">range</span><span class="p">(</span><span class="nb">len</span><span class="p">(</span><span class="n">nums</span><span class="p">)):</span>
|
||||
<a id="__codelineno-65-4" name="__codelineno-65-4" href="#__codelineno-65-4"></a> <span class="k">if</span> <span class="n">nums</span><span class="p">[</span><span class="n">i</span><span class="p">]</span> <span class="o">==</span> <span class="n">target</span><span class="p">:</span>
|
||||
<a id="__codelineno-65-5" name="__codelineno-65-5" href="#__codelineno-65-5"></a> <span class="k">return</span> <span class="n">i</span>
|
||||
@@ -5691,10 +5692,10 @@
|
||||
<div class="tabbed-block">
|
||||
<div class="highlight"><span class="filename">array.go</span><pre><span></span><code><a id="__codelineno-69-1" name="__codelineno-69-1" href="#__codelineno-69-1"></a><span class="cm">/* Найти заданный элемент в массиве */</span>
|
||||
<a id="__codelineno-69-2" name="__codelineno-69-2" href="#__codelineno-69-2"></a><span class="kd">func</span><span class="w"> </span><span class="nx">find</span><span class="p">(</span><span class="nx">nums</span><span class="w"> </span><span class="p">[]</span><span class="kt">int</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="nx">target</span><span class="w"> </span><span class="kt">int</span><span class="p">)</span><span class="w"> </span><span class="p">(</span><span class="nx">index</span><span class="w"> </span><span class="kt">int</span><span class="p">)</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
|
||||
<a id="__codelineno-69-3" name="__codelineno-69-3" href="#__codelineno-69-3"></a><span class="w"> </span><span class="nx">index</span><span class="w"> </span><span class="p">=</span><span class="w"> </span><span class="o">-</span><span class="mi">1</span>
|
||||
<a id="__codelineno-69-4" name="__codelineno-69-4" href="#__codelineno-69-4"></a><span class="w"> </span><span class="k">for</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="w"> </span><span class="o">:=</span><span class="w"> </span><span class="mi">0</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="w"> </span><span class="p"><</span><span class="w"> </span><span class="nb">len</span><span class="p">(</span><span class="nx">nums</span><span class="p">);</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="o">++</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
|
||||
<a id="__codelineno-69-3" name="__codelineno-69-3" href="#__codelineno-69-3"></a><span class="w"> </span><span class="nx">index</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="o">-</span><span class="mi">1</span>
|
||||
<a id="__codelineno-69-4" name="__codelineno-69-4" href="#__codelineno-69-4"></a><span class="w"> </span><span class="k">for</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="w"> </span><span class="o">:=</span><span class="w"> </span><span class="mi">0</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="w"> </span><span class="o"><</span><span class="w"> </span><span class="nb">len</span><span class="p">(</span><span class="nx">nums</span><span class="p">);</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="o">++</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
|
||||
<a id="__codelineno-69-5" name="__codelineno-69-5" href="#__codelineno-69-5"></a><span class="w"> </span><span class="k">if</span><span class="w"> </span><span class="nx">nums</span><span class="p">[</span><span class="nx">i</span><span class="p">]</span><span class="w"> </span><span class="o">==</span><span class="w"> </span><span class="nx">target</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
|
||||
<a id="__codelineno-69-6" name="__codelineno-69-6" href="#__codelineno-69-6"></a><span class="w"> </span><span class="nx">index</span><span class="w"> </span><span class="p">=</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span>
|
||||
<a id="__codelineno-69-6" name="__codelineno-69-6" href="#__codelineno-69-6"></a><span class="w"> </span><span class="nx">index</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span>
|
||||
<a id="__codelineno-69-7" name="__codelineno-69-7" href="#__codelineno-69-7"></a><span class="w"> </span><span class="k">break</span>
|
||||
<a id="__codelineno-69-8" name="__codelineno-69-8" href="#__codelineno-69-8"></a><span class="w"> </span><span class="p">}</span>
|
||||
<a id="__codelineno-69-9" name="__codelineno-69-9" href="#__codelineno-69-9"></a><span class="w"> </span><span class="p">}</span>
|
||||
@@ -5799,13 +5800,13 @@
|
||||
<div style="margin-top: 5px;"><a href="https://pythontutor.com/iframe-embed.html#code=def%20find%28nums%3A%20list%5Bint%5D%2C%20target%3A%20int%29%20-%3E%20int%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%D0%9D%D0%B0%D0%B9%D1%82%D0%B8%20%D0%B7%D0%B0%D0%B4%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%20%D0%B2%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%B5%22%22%22%0A%20%20%20%20for%20i%20in%20range%28len%28nums%29%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20nums%5Bi%5D%20%3D%3D%20target%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20i%0A%20%20%20%20return%20-1%0A%0A%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20%23%20%D0%98%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%B0%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D%0A%20%20%20%20print%28%22%D0%9C%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%20nums%20%3D%22%2C%20nums%29%0A%0A%20%20%20%20%23%20%D0%9F%D0%BE%D0%B8%D1%81%D0%BA%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0%0A%20%20%20%20index%3A%20int%20%3D%20find%28nums%2C%203%29%0A%20%20%20%20print%28%22%D0%9F%D0%BE%D0%B8%D1%81%D0%BA%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0%203%20%D0%B2%20nums%3A%20%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BA%D1%81%20%3D%22%2C%20index%29&codeDivHeight=800&codeDivWidth=600&cumulative=false&curInstr=6&heapPrimitives=nevernest&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Во весь экран ></a></div></p>
|
||||
</details>
|
||||
<h3 id="7">7. Расширение массива<a class="headerlink" href="#7" title="Permanent link">¶</a></h3>
|
||||
<p>В сложной системной среде программа не может гарантировать, что память сразу после массива доступна, поэтому безопасно расширить емкость массива невозможно. Поэтому в большинстве языков программирования <strong>длина массива неизменяема</strong>.</p>
|
||||
<p>Если мы хотим расширить массив, нужно заново создать больший массив и затем по одному скопировать в него элементы исходного массива. Это операция с временной сложностью <span class="arithmatex">\(O(n)\)</span> , и при больших массивах она очень затратна. Соответствующий код показан ниже:</p>
|
||||
<p>В сложных системных средах нельзя гарантировать, что ячейки памяти, расположенные после массива, являются свободными. Это делает невозможным безопасное расширение его размера. Поэтому в большинстве языков программирования <strong>длина массива фиксирована</strong>.</p>
|
||||
<p>Если необходимо увеличить массив, нужно создать новый, больший массив и последовательно скопировать в него элементы исходного массива. Эта операция имеет сложность <span class="arithmatex">\(O(n)\)</span> и при больших массивах занимает много времени. Пример кода представлен ниже.</p>
|
||||
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="7:13"><input checked="checked" id="__tabbed_7_1" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_2" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_3" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_4" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_5" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_6" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_7" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_8" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_9" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_10" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_11" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_12" name="__tabbed_7" type="radio" /><input id="__tabbed_7_13" name="__tabbed_7" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_7_1">Python</label><label for="__tabbed_7_2">C++</label><label for="__tabbed_7_3">Java</label><label for="__tabbed_7_4">C#</label><label for="__tabbed_7_5">Go</label><label for="__tabbed_7_6">Swift</label><label for="__tabbed_7_7">JS</label><label for="__tabbed_7_8">TS</label><label for="__tabbed_7_9">Dart</label><label for="__tabbed_7_10">Rust</label><label for="__tabbed_7_11">C</label><label for="__tabbed_7_12">Kotlin</label><label for="__tabbed_7_13">Ruby</label></div>
|
||||
<div class="tabbed-content">
|
||||
<div class="tabbed-block">
|
||||
<div class="highlight"><span class="filename">array.py</span><pre><span></span><code><a id="__codelineno-78-1" name="__codelineno-78-1" href="#__codelineno-78-1"></a><span class="k">def</span><span class="w"> </span><span class="nf">extend</span><span class="p">(</span><span class="n">nums</span><span class="p">:</span> <span class="nb">list</span><span class="p">[</span><span class="nb">int</span><span class="p">],</span> <span class="n">enlarge</span><span class="p">:</span> <span class="nb">int</span><span class="p">)</span> <span class="o">-></span> <span class="nb">list</span><span class="p">[</span><span class="nb">int</span><span class="p">]:</span>
|
||||
<a id="__codelineno-78-2" name="__codelineno-78-2" href="#__codelineno-78-2"></a><span class="w"> </span><span class="sd">"""Увеличить длину массива"""</span>
|
||||
<a id="__codelineno-78-2" name="__codelineno-78-2" href="#__codelineno-78-2"></a><span class="w"> </span><span class="sd">"""Увеличить длину массива"""</span>
|
||||
<a id="__codelineno-78-3" name="__codelineno-78-3" href="#__codelineno-78-3"></a> <span class="c1"># Инициализировать массив увеличенной длины</span>
|
||||
<a id="__codelineno-78-4" name="__codelineno-78-4" href="#__codelineno-78-4"></a> <span class="n">res</span> <span class="o">=</span> <span class="p">[</span><span class="mi">0</span><span class="p">]</span> <span class="o">*</span> <span class="p">(</span><span class="nb">len</span><span class="p">(</span><span class="n">nums</span><span class="p">)</span> <span class="o">+</span> <span class="n">enlarge</span><span class="p">)</span>
|
||||
<a id="__codelineno-78-5" name="__codelineno-78-5" href="#__codelineno-78-5"></a> <span class="c1"># Скопировать все элементы исходного массива в новый массив</span>
|
||||
@@ -5866,7 +5867,7 @@
|
||||
<a id="__codelineno-82-4" name="__codelineno-82-4" href="#__codelineno-82-4"></a><span class="w"> </span><span class="nx">res</span><span class="w"> </span><span class="o">:=</span><span class="w"> </span><span class="nb">make</span><span class="p">([]</span><span class="kt">int</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="nb">len</span><span class="p">(</span><span class="nx">nums</span><span class="p">)</span><span class="o">+</span><span class="nx">enlarge</span><span class="p">)</span>
|
||||
<a id="__codelineno-82-5" name="__codelineno-82-5" href="#__codelineno-82-5"></a><span class="w"> </span><span class="c1">// Скопировать все элементы исходного массива в новый массив</span>
|
||||
<a id="__codelineno-82-6" name="__codelineno-82-6" href="#__codelineno-82-6"></a><span class="w"> </span><span class="k">for</span><span class="w"> </span><span class="nx">i</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="nx">num</span><span class="w"> </span><span class="o">:=</span><span class="w"> </span><span class="k">range</span><span class="w"> </span><span class="nx">nums</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
|
||||
<a id="__codelineno-82-7" name="__codelineno-82-7" href="#__codelineno-82-7"></a><span class="w"> </span><span class="nx">res</span><span class="p">[</span><span class="nx">i</span><span class="p">]</span><span class="w"> </span><span class="p">=</span><span class="w"> </span><span class="nx">num</span>
|
||||
<a id="__codelineno-82-7" name="__codelineno-82-7" href="#__codelineno-82-7"></a><span class="w"> </span><span class="nx">res</span><span class="p">[</span><span class="nx">i</span><span class="p">]</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="nx">num</span>
|
||||
<a id="__codelineno-82-8" name="__codelineno-82-8" href="#__codelineno-82-8"></a><span class="w"> </span><span class="p">}</span>
|
||||
<a id="__codelineno-82-9" name="__codelineno-82-9" href="#__codelineno-82-9"></a><span class="w"> </span><span class="c1">// Вернуть новый массив после расширения</span>
|
||||
<a id="__codelineno-82-10" name="__codelineno-82-10" href="#__codelineno-82-10"></a><span class="w"> </span><span class="k">return</span><span class="w"> </span><span class="nx">res</span>
|
||||
@@ -6004,26 +6005,26 @@
|
||||
<div style="margin-top: 5px;"><a href="https://pythontutor.com/iframe-embed.html#code=%23%20%D0%9E%D0%B1%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%B8%D1%82%D0%B5%20%D0%B2%D0%BD%D0%B8%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5%3A%20list%20%D0%B2%20Python%20%E2%80%94%20%D1%8D%D1%82%D0%BE%20%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%2C%20%D0%B5%D0%B3%D0%BE%20%D0%BC%D0%BE%D0%B6%D0%BD%D0%BE%20%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%88%D0%B8%D1%80%D1%8F%D1%82%D1%8C%20%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%80%D1%8F%D0%BC%D1%83%D1%8E%0A%23%20%D0%94%D0%BB%D1%8F%20%D1%83%D0%B4%D0%BE%D0%B1%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0%20%D0%BE%D0%B1%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F%20%D0%B2%20%D1%8D%D1%82%D0%BE%D0%B9%20%D1%84%D1%83%D0%BD%D0%BA%D1%86%D0%B8%D0%B8%20list%20%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%BC%D0%B0%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%B2%D0%B0%D0%B5%D1%82%D1%81%D1%8F%20%D0%BA%D0%B0%D0%BA%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%20%D0%BD%D0%B5%D0%B8%D0%B7%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%8F%D0%B5%D0%BC%D0%BE%D0%B9%20%D0%B4%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D1%8B%0Adef%20extend%28nums%3A%20list%5Bint%5D%2C%20enlarge%3A%20int%29%20-%3E%20list%5Bint%5D%3A%0A%20%20%20%20%22%22%22%D0%A3%D0%B2%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D1%87%D0%B8%D1%82%D1%8C%20%D0%B4%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D1%83%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%B0%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%20%D0%98%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D1%8C%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%20%D1%83%D0%B2%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B9%20%D0%B4%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D1%8B%0A%20%20%20%20res%20%3D%20%5B0%5D%20%2A%20%28len%28nums%29%20%2B%20enlarge%29%0A%20%20%20%20%23%20%D0%A1%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D1%8C%20%D0%B2%D1%81%D0%B5%20%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B%20%D0%B8%D1%81%D1%85%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%B0%20%D0%B2%20%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%0A%20%20%20%20for%20i%20in%20range%28len%28nums%29%29%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20res%5Bi%5D%20%3D%20nums%5Bi%5D%0A%20%20%20%20%23%20%D0%92%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%83%D1%82%D1%8C%20%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%20%D0%BF%D0%BE%D1%81%D0%BB%D0%B5%20%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%88%D0%B8%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F%0A%20%20%20%20return%20res%0A%0A%22%22%22Driver%20Code%22%22%22%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20%23%20%D0%98%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%B0%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20%5B1%2C%203%2C%202%2C%205%2C%204%5D%0A%20%20%20%20print%28%22%D0%9C%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%20nums%20%3D%22%2C%20nums%29%0A%0A%20%20%20%20%23%20%D0%A0%D0%B0%D1%81%D1%88%D0%B8%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5%20%D0%B4%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D1%8B%0A%20%20%20%20nums%20%3D%20extend%28nums%2C%203%29%0A%20%20%20%20print%28%22%D0%9F%D0%BE%D1%81%D0%BB%D0%B5%20%D1%83%D0%B2%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F%20%D0%B4%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D1%8B%20%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%B0%20%D0%B4%D0%BE%208%20nums%20%3D%22%2C%20nums%29&codeDivHeight=800&codeDivWidth=600&cumulative=false&curInstr=6&heapPrimitives=nevernest&origin=opt-frontend.js&py=311&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Во весь экран ></a></div></p>
|
||||
</details>
|
||||
<h2 id="412">4.1.2 Преимущества и ограничения массива<a class="headerlink" href="#412" title="Permanent link">¶</a></h2>
|
||||
<p>Массив хранится в непрерывной области памяти, и все его элементы имеют один и тот же тип. Такой подход содержит богатую априорную информацию, которую система может использовать для оптимизации эффективности операций с этой структурой данных.</p>
|
||||
<p>Массивы хранятся в непрерывном пространстве памяти, а их элементы имеют одинаковый тип. Этот подход содержит богатую априорную информацию, которую система может использовать для оптимизации эффективности операций с данной структурой данных.</p>
|
||||
<ul>
|
||||
<li><strong>Высокая пространственная эффективность</strong>: массив выделяет для данных непрерывный блок памяти без дополнительного структурного накладного расхода.</li>
|
||||
<li><strong>Поддержка произвольного доступа</strong>: массив позволяет обращаться к любому элементу за <span class="arithmatex">\(O(1)\)</span> времени.</li>
|
||||
<li><strong>Высокая эффективность использования пространства</strong>: массивы выделяют непрерывные блоки памяти для данных без дополнительных структурных затрат.</li>
|
||||
<li><strong>Поддержка произвольного доступа</strong>: массивы позволяют получить доступ к любому элементу за время <span class="arithmatex">\(O(1)\)</span>.</li>
|
||||
<li><strong>Локальность кэша</strong>: при обращении к элементу массива компьютер загружает не только сам элемент, но и соседние данные, что позволяет использовать кэш для ускорения последующих операций.</li>
|
||||
</ul>
|
||||
<p>Непрерывное хранение данных - это палка о двух концах, и у него есть следующие ограничения.</p>
|
||||
<p>Непрерывное хранение в памяти – это палка о двух концах, имеющая следующие ограничения.</p>
|
||||
<ul>
|
||||
<li><strong>Низкая эффективность вставки и удаления</strong>: когда элементов в массиве много, вставка и удаление требуют сдвига большого количества элементов.</li>
|
||||
<li><strong>Неизменяемая длина</strong>: после инициализации длина массива фиксирована. Расширение массива требует копирования всех данных в новый массив, что стоит дорого.</li>
|
||||
<li><strong>Потери памяти</strong>: если выделенный массив больше, чем реально необходимо, лишнее пространство пропадает впустую.</li>
|
||||
<li><strong>Низкая эффективность вставки и удаления</strong>: при большом количестве элементов в массиве операции вставки и удаления требуют перемещения множества элементов.</li>
|
||||
<li><strong>Неизменная длина</strong>: после инициализации длина массива фиксируется, а увеличение массива требует копирования всех данных в новый массив, что влечет за собой значительные затраты.</li>
|
||||
<li><strong>Потери памяти</strong>: если размер выделенного массива превышает фактические потребности, избыточное пространство оказывается потраченным впустую.</li>
|
||||
</ul>
|
||||
<h2 id="413">4.1.3 Типичные применения массива<a class="headerlink" href="#413" title="Permanent link">¶</a></h2>
|
||||
<p>Массив - это базовая и очень распространенная структура данных. Он часто используется как в различных алгоритмах, так и при реализации более сложных структур данных.</p>
|
||||
<p>Массивы – это базовая и распространенная структура данных, часто используемая в различных алгоритмах и для реализации сложных структур данных.</p>
|
||||
<ul>
|
||||
<li><strong>Произвольный доступ</strong>: если мы хотим случайным образом выбирать некоторые образцы, можно сохранить их в массиве и сгенерировать случайную последовательность индексов для выборки.</li>
|
||||
<li><strong>Сортировка и поиск</strong>: массив - самая распространенная структура данных для алгоритмов сортировки и поиска. Быстрая сортировка, сортировка слиянием, двоичный поиск и многие другие алгоритмы в основном работают именно с массивами.</li>
|
||||
<li><strong>Таблица поиска</strong>: когда нужно быстро находить элемент или его соответствие, массив можно использовать как таблицу поиска. Например, если мы хотим реализовать отображение символов в коды ASCII, можно использовать значение ASCII как индекс, а соответствующий элемент хранить по этой позиции массива.</li>
|
||||
<li><strong>Машинное обучение</strong>: в нейронных сетях широко используются операции линейной алгебры над векторами, матрицами и тензорами, и все эти данные строятся в форме массивов. Массив - самая часто используемая структура данных в программировании нейросетей.</li>
|
||||
<li><strong>Реализация структур данных</strong>: массивы можно использовать для реализации стеков, очередей, хеш-таблиц, куч, графов и других структур данных. Например, матрица смежности графа по сути является двумерным массивом.</li>
|
||||
<li><strong>Сортировка и поиск</strong>: массивы являются наиболее часто используемой структурой данных для алгоритмов сортировки и поиска. Быстрая сортировка, сортировка слиянием, двоичный поиск и другие алгоритмы в основном работают с массивами.</li>
|
||||
<li><strong>Таблица поиска</strong>: когда необходимо быстро найти элемент или его соответствие, можно использовать массив в качестве таблицы поиска. Например, для реализации отображения символов в ASCII-коды можно использовать значение ASCII-кода символа в качестве индекса, а соответствующий элемент хранить в соответствующем месте массива.</li>
|
||||
<li><strong>Машинное обучение</strong>: в нейронных сетях широко используются операции линейной алгебры между векторами, матрицами и тензорами, которые реализуются в виде массивов. Массивы являются наиболее часто используемой структурой данных в программировании нейронных сетей.</li>
|
||||
<li><strong>Реализация структур данных</strong>: массивы могут использоваться для реализации стека, очереди, хеш-таблицы, кучи, графа и других структур данных. Например, представление графа в виде матрицы смежности фактически является двумерным массивом.</li>
|
||||
</ul>
|
||||
|
||||
<!-- Source file information -->
|
||||
|
||||
Reference in New Issue
Block a user