NIZOVI U C JEZIKU
Uvod: Šta su nizovi i zašto su važni u programiranju?
Nizovi su osnovni koncept u programiranju koji omogućava efikasno upravljanje većim količinama podataka istog tipa. Možete ih zamisliti kao zbirku kutija koje čuvaju podatke i koje su uredno poređane, svaka sa jedinstvenim indeksom. Ova struktura omogućava brzo pristupanje, čuvanje i manipulisanje podacima.
Na primer, ako želite da sačuvate rezultate testova za grupu od 30 učenika, umesto da pravite 30 odvojenih promenljivih, možete koristiti niz sa 30 elemenata.
Zašto su nizovi važni?
Na primer, ako želite da sačuvate rezultate testova za grupu od 30 učenika, umesto da pravite 30 odvojenih promenljivih, možete koristiti niz sa 30 elemenata.
Zašto su nizovi važni?
- Organizacija podataka: Nizovi olakšavaju rad sa velikim količinama podataka jer ih možete grupisati na logičan način.
- Brzi pristup: Pristup bilo kojem elementu niza traje isto vreme, bez obzira na veličinu niza, zahvaljujući indeksiranju.
- Efikasnost: Nizovi smanjuju potrebu za pisanjem dodatnog koda, čime program postaje jednostavniji i pregledniji.
- Osnova za složenije strukture: Mnoge napredne strukture podataka, poput matrica, redova, steka i lista, baziraju se na konceptu nizova.
Nizovne promenljive se koriste kad je potrebno upamtiti u memoriji više podataka istog tipa npr. int.
Posmatrajmo sledeći zadatak: Potrebno je uneti ocene iz n predmeta i izračunati najveću ocenu.
Rezervišemo memoriju za podatak ocena, a zatim koristeći for ciklus pokušamo da unesemo n ocena(npr. n=5):
Posmatrajmo sledeći zadatak: Potrebno je uneti ocene iz n predmeta i izračunati najveću ocenu.
Rezervišemo memoriju za podatak ocena, a zatim koristeći for ciklus pokušamo da unesemo n ocena(npr. n=5):
int ocena, n = 5; // Učitavanje niza for (int i = 0; i < n; i++) {printf("Ucitaj %d. ocenu", (i + 1)); scanf("%d", &ocena);}
Međutim, pošto ocena pamti samo jedan broj, po izlasku iz for ciklusa biće upamćena samo poslednja ocena. Zadatak na ovaj način neće moći da se reši. Ne može se dalje, odredjivati najveća ocena(maximum), pošto nisu upamćene sve ocene. Ocene bi se mogle upamtiti kada bi smo umesto obične promenljive koristili nizovnu promenljivu, koja može sačuvati više podataka istog tipa. Uvedimo niz:
int ocene[n];
…
Naziv niza je: ocene.Prethodni izraz rezerviše memoriju za n celih brojeva, jer vrednost u uglastoj zagradi zapravo je dimenzija niza.
int ocene[n];
…
Naziv niza je: ocene.Prethodni izraz rezerviše memoriju za n celih brojeva, jer vrednost u uglastoj zagradi zapravo je dimenzija niza.
Na slici je prikazana memorija koja je rezervisana za niz od 5 elemenata. Brojevi ispod polja predstavljaju indeks polja niza. Prvi član niza ima index 0, a poslednji n-1, tj. u ovom slučaju to je 4. Ako želimo da u polje sa indeksom 2(treće polje) unesemo ocenu 5 napisali bi smo:
ocene[2]=5;
Evo kako bi izgledalo stanje u memoriji u tom slučaju:
ocene[2]=5;
Evo kako bi izgledalo stanje u memoriji u tom slučaju:
Unošenje ocena korišćenjem cin naredbe za unos, kroz for petlju bi sada izgledalo:
int ocene[5], n = 5; // Učitavanje niza
for (int i = 0; i < n; i++) {printf("Ucitaj %d. ocenu.", (i + 1)); scanf("%d", &ocene[i]);}
Niz ocena bi se popunjavao redom kroz cikluse. U 1. ciklusu kada je i=0, vrednost uneta na standardnom ulazu bi otišla u polje sa indeksom 0, u 2. ciklusu kada je i=1 u polje ocene[1], a to je drugo polje po redu i tako do kraja niza. Na kraju for ciklusa stanje u memoriji bi izgledalo npr.
Šta je deklaracija niza?
Deklaracija niza u C jeziku uključuje definisanje njegovog tipa, imena, i opcionalno, veličine. Ovo rezerviše prostor u memoriji za elemente niza.
Sintaksa:
Sintaksa:
tip ime_niza[velicina];
- tip: Tip podataka koji će niz sadržati (npr. int, float, char).
- ime_niza: Naziv niza koji ćete koristiti u programu.
- velicina: Broj elemenata koje niz može da drži.
Primer deklaracije:
int brojevi[5];
Ovim se deklarisao niz brojevi koji može da čuva 5 celih brojeva (int). Međutim, elementi trenutno nemaju definisane vrednosti i sadrže "smeće" vrednosti.
Šta je inicijalizacija niza?
Inicijalizacija podrazumeva dodeljivanje vrednosti elementima niza.
Sintaksa:
Sintaksa:
tip ime_niza[velicina] = {vrednost1, vrednost2, ..., vrednostN};
- Vrednosti unutar {} postavljaju početne vrednosti elemenata niza.
- Ako se ne navede vrednost za neki element, ona će automatski biti 0 (za statičke nizove).
Primer inicijalizacije
int brojevi[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
Ovim se niz brojevi inicijalizuje sa pet vrednosti. Nakon ovog koraka, niz izgleda ovako:
Indeks | Element |
---|---|
0 | 10 |
1 | 20 |
2 | 30 |
3 | 40 |
4 | 50 |
Skraćena inicijalizacija:
Ako veličina niza nije eksplicitno navedena, kompajler je određuje na osnovu broja elemenata u zagradama {}.
Ako veličina niza nije eksplicitno navedena, kompajler je određuje na osnovu broja elemenata u zagradama {}.
int brojevi[] = {1,2,3};
Ovo kreira niz sa tri elementa (brojevi[3]).
Inicijalizacija karakternih nizova (stringova):
C nizovi se često koriste za rad sa tekstom, pri čemu se koriste karakterni nizovi.
char ime[] = "Ana";
Ovo inicijalizuje niz ime sa četiri karaktera ('A', 'n', 'a', '\0'), gde je poslednji karakter specijalni završni simbol '\0'.
Više o stringovima u C jeziku pročitajte u članku: C Stringovi
Primer programa:
#include <stdio.h> int main() { // Deklaracija i inicijalizacija niza int brojevi[5] = {10, 20, 30, 40, 50}; // Pristup elementima i ispis for (int i = 0; i < 5; i++) { printf("Element %d: %d\n", i, brojevi[i]); } return 0; }
Element 0: 10
Element 1: 20
Element 2: 30
Element 3: 40
Element 4: 50
Ključne napomene:
- Indeksi u nizovima u C jeziku počinju od 0, a završavaju na velicina - 1.
- Nizovi u C nemaju ugrađene provere granica, pa je važno paziti na indeksiranje da ne biste prešli dozvoljeni opseg.
Pristup elementima niza
Kako pristupiti elementima niza?
U C jeziku, elementi niza se mogu dohvatiti korišćenjem indeksa. Indeksi uvek počinju od 0, a poslednji indeks je veličina niza - 1. Sintaksa za pristup elementima je:
U C jeziku, elementi niza se mogu dohvatiti korišćenjem indeksa. Indeksi uvek počinju od 0, a poslednji indeks je veličina niza - 1. Sintaksa za pristup elementima je:
ime_niza[indeks];
Primer:
int brojevi[] = {10, 20, 30, 40, 50}; // Pristup prvom elementu printf("Prvi element: %d\n", brojevi[0]); // Pristup trećem elementu printf("Treći element: %d\n", brojevi[2]); // Promena vrednosti četvrtog elementa brojevi[3] = 100; printf("Četvrti element nakon izmene: %d\n", brojevi[3]);
Izlaz:
Prvi element: 10 Treći element: 30 Četvrti element nakon izmene: 100
Iteracija kroz elemente niza:
Elementima niza se najčešće pristupa unutar petlji, što omogućava obradu svakog elementa.
#include <stdio.h> int main() { int brojevi[] = {5, 10, 15, 20, 25}; for (int i = 0; i < 5; i++) { printf("Element na indeksu %d: %d\n", i, brojevi[i]); } return 0; }
Izlaz:
Element na indeksu 0: 5
Element na indeksu 1: 10
Element na indeksu 2: 15
Element na indeksu 3: 20
Element na indeksu 4: 25
Određivanje najveće vrednosti niza(maksimum)
Sada kada su sve ocene upamćene u memoriji možemo ih po potrebi izvući i recimo odrediti najveću ocenu max.
Maksimalna ocena se određuje na sledeći način:
int max = ocene[0];
Prvo se definiše celobrojna promenljiva koja će predstavljati maksimalnu ocenu i pretpostavi se da je jednaka prvoj oceni u nizu, tj. početna vrednost joj je ocene[0]. Dalje se otvara for ciklus i kroz ciklus se redom pristupa sledećoj oceni po redu ocene[i]. Proverava se u svakom ciklusu da li je nova ocena možda veća od trenutnog maksimuma i ako jeste ta vrednost postaje maksimum. To izgleda ovako:
Maksimalna ocena se određuje na sledeći način:
int max = ocene[0];
Prvo se definiše celobrojna promenljiva koja će predstavljati maksimalnu ocenu i pretpostavi se da je jednaka prvoj oceni u nizu, tj. početna vrednost joj je ocene[0]. Dalje se otvara for ciklus i kroz ciklus se redom pristupa sledećoj oceni po redu ocene[i]. Proverava se u svakom ciklusu da li je nova ocena možda veća od trenutnog maksimuma i ako jeste ta vrednost postaje maksimum. To izgleda ovako:
for (int i = 0; i < n; i++) {if (ocene[i] > max) {}max = ocene[i];}
Određivanja maksimalne sume uzastopnog podniza
Unutar jednodimenzionalnog niza brojeva potrebno je pronaći podniz uzastopnih brojeva koji imaja najveću sumu(zbir). Npr za niz:
3,5,-10,-34,16 2 najveću sumu ima podniz 16, 2 koja iznosi 18. Kompletno objašnjenje i animaciju koja objašnjava algoritam pogledajte na stranici: Maksimalna suma podniza |
Deklarisanje i definisanje nizova
Definicija niza od 10 celih brojeva(tada se i rezerviše memorija za taj niz:
int niz[10];
Ovo će obezbediti mesto u memoriji za 10 celih brojeva. Ako bi smo pokušali da pristupimo 11-tom elementu niza program bi prekinuo izvršavanje na tom mestu zbog greške.
Nedostatak nizova je u tome što, kad unapred neznamo koliko će niz sadržati elemenata moramo da rezervišemo više mesta nego što očekujemo, za svaki slučaj. Deo tih mesta verovatno će ostati neiskorišćen ali neće doći do prekida programa zbog toga.
Mogućnost da se rezerviše broj mesta tačno onoliko koliko će biti potrebno rešava se upotrebom kolekcija, ali to je predmet izlaganja na višem kursu.
int niz[10];
Ovo će obezbediti mesto u memoriji za 10 celih brojeva. Ako bi smo pokušali da pristupimo 11-tom elementu niza program bi prekinuo izvršavanje na tom mestu zbog greške.
Nedostatak nizova je u tome što, kad unapred neznamo koliko će niz sadržati elemenata moramo da rezervišemo više mesta nego što očekujemo, za svaki slučaj. Deo tih mesta verovatno će ostati neiskorišćen ali neće doći do prekida programa zbog toga.
Mogućnost da se rezerviše broj mesta tačno onoliko koliko će biti potrebno rešava se upotrebom kolekcija, ali to je predmet izlaganja na višem kursu.
Definisanje realnog niza
Realni niz se definiše slično kao i celobrojni, s tim da umesto int stoji double ili float.
float niz[10]; ili
double niz[10];
float niz[10]; ili
double niz[10];
Davanje vrednosti članovima niza
Elementima niza se pristupa pomoću indeksa koji počinju od 0. Na primer za niz realnih brojeva od 5 elemenata definisanje i zadavanje vrednosti elementima bi bilo:
double niz[5]; niz[0] = 1.1; niz[1] = 2.0; niz[2] = 2.5; niz[3] = -1.6; niz[4] = 3.3;
Niz bi izgledao:
Davanje vrednosti članovima niza kada su one unapred poznate
Ako unapred znamo vrednosti elemenata niza onda se inicijalizacija niza vrši zajedno sa definisanjem niza. Prethodni niz se inicijalizuje na sledeći način:
double niz[]={1.1, 2.0, 2.5, -1.6, 3.3 };
double niz[]={1.1, 2.0, 2.5, -1.6, 3.3 };
Primeri upotrebe nizova:
Primer 1: Učitavanje niza i određivanje pozitivnih
Tekst zadatka: Učitati n, a zatim učitati n članova celobrojnog niza i odrediti koliko ima pozitivnih.
Rešenje:
Prvo treba učitati n, da bi se mogao definisati niz jer je n dimenzija tog niza:
Prvo treba učitati n, da bi se mogao definisati niz jer je n dimenzija tog niza:
int n; printf("Unesi broj elemenata niza\n"); scanf("%d", &n);
Zatim se rezerviše memorija za niz celih brojeva koji će imati n elemenata:
//Definisanje niza od n elemenata
int niz[n];
Sada se mogu učitavati elementi:
//Definisanje niza od n elemenata
int niz[n];
Sada se mogu učitavati elementi:
// Učitavanje niza for (int i = 0; i < n; i++) {printf("Ucitaj %d. element niza", (i + 1)); scanf("%d", &niz[i]);}
Niz se zatim, ispisuje na sledeći način koristeći for ciklus:
// Ispisivanje niza for (int i = 0; i < n; i++) {printf("%d\n", niz[i]);}
U drugom delu, koristeći for ciklus sa istim parametrima kao i prilikom učitavanja i ispisivanja elemenata niza, brojimo elemente koji su pozitivni:
// Određivanje broja pozitivnih elemenata int brPozitivnih = 0; for (int i = 0; i < n; i++) {if (niz[i] > 0) {} printf("Broj pozitivnih je %d\n", brPozitivnih);brPozitivnih++;}
Primer 2: Učitavanje niza i određivanje najvećeg elementa
Tekst zadatka: Učitati n, a zatim učitati n članova realnog niza i odrediti najveći element.
Rešenje:
Prvo moramo da definišemo niz.
Prvo moramo da definišemo niz.
int n;
scanf("%d",&n);
double a[n];
scanf("%d",&n);
double a[n];
- Pretpostavimo da je učitan niz od 5 elemenata i da su učitane vrednosti kao na slici ispod
Određivanje maksimuma se može uraditi na sledeći način:
- Pretpostavi se da je maksimum prvi element niza
double max; max = a[0];
- Zatim se kroz for ciklus menja tekući element niza i proverava da li je on veći od pretpostavljenog maksimuma. Ako jeste taj element postaje maksimum.
for(int i = 0; i < n; i++) {if( a[i] > max) {} printf("max=%d\n", max);max = a[i];}
Određivanje minimuma se vrši na sličan način , samo što se kao uslov proverava da li je tekući član niza manji od pretpostavljenog minimuma.
double min; min = a[0]; for(int i = 0; i < n; i++) {if( a[i] < min) {} printf("min=%d\n", min);min = a[i];}
Primer 3: Obrtanje niza
Tekst: Prikazati niz u obrnutom redosledu.
#include <stdio.h> int main() { int brojevi[] = {1, 2, 3, 4, 5}; // Deklaracija i inicijalizacija niza printf("Niz u obrnutom redosledu:\\n"); // Ispisuje naslov for (int i = 4; i >= 0; i--) { // Petlja za obrtanje niza printf("%d ", brojevi[i]); // Ispisuje elemente niza u obrnutom redosledu } return 0; // Kraj funkcije }
Izlaz:
Niz u obrnutom redosledu: 5 4 3 2 1
Primer 4: Brojanje pojavljivanja elementa
Tekst: Koliko puta se određeni broj pojavljuje u nizu.
#include <stdio.h> int main() { int brojevi[] = {1, 2, 3, 2, 4, 2, 5}; // Niz brojeva int broj = 2; // Element koji brojimo int count = 0; // Brojač koji čuva broj ponavljanja elementa for (int i = 0; i < 7; i++) { // Petlja koja prolazi kroz niz if (brojevi[i] == broj) { // Proverava da li je trenutni element jednak broju count++; // Ako jeste, uvećava broj ponavljanja } } printf("Element %d se pojavljuje %d puta u nizu.\\n", broj, count); // Ispisuje rezultat return 0; // Kraj funkcije }
Izlaz:
Element 2 se pojavljuje 3 puta u nizu.
Dodatni resursi:
- Pokazivači u programskom jeziku C - Detaljno objašnjenje koncepta pokazivača i njihova primena u programiranju.
- Primeri rada sa nizovima - Konkretni primeri koji demonstriraju manipulaciju nizovima u jeziku C.
- Dvodimenzioni nizovi u programskom jeziku C - Objašnjenje i primeri rada sa dvodimenzionim nizovima.
- TutorialsPoint - C Programming - Detaljni vodiči za osnovne i napredne koncepte programiranja u jeziku C.
- Learn-C.org - Interaktivni online vodič za učenje jezika C, sa primerima i vežbama.
- GeeksforGeeks - Arrays in C/C++ - Detaljno objašnjenje koncepta nizova sa praktičnim primerima i kodom.
- Udemy - C Programming for Beginners - Online kurs za početnike koji žele da nauče programiranje u jeziku C.
- Stack Overflow - Platforma za rešavanje problema i razmenu znanja u vezi sa programiranjem.
Sledeće
Dvodimenzionalni nizovi - matrice >| |