Arrays

Matriisi on tietorakenne, joka koostuu joukosta elementtejä. Näillä elementeillä on samanlaiset tietotyypit, esimerkiksi kaikki ovat kokonaislukuja tai kaikki ovat merkkijonoja. Joukkoja hyödynnetään tietokoneohjelmissa tietojen järjestämiseen siten, että toisiinsa liittyvät arvojoukot voidaan luokitella ja paikantaa.
Esimerkki joukon käytännön käytöstä on hakukoneissa. Hakukone voi käyttää matriisia tallentaakseen verkkosivut, joihin on törmätty käyttäjän suorittamassa haussa. Hakutulosten näyttämiseksi ohjelma näyttää kerrallaan yhden array-elementin. Näin voidaan tehdä tietyn määrän arvoja tai kunnes kaikki arvot on näytetty. Ohjelmassa on mahdollisuus määrittää uusi muuttuja jokaiselle löydetylle hakutulokselle, mutta joukon käyttäminen on tehokas tapa hallita muistin käyttöä.
Toinen tilanne, jossa joukon käytännön käyttöä tarvitaan, on kokonaislukujen tallentaminen. Jos haluat tallentaa kolme kokonaislukua, voit luoda kolme muuttujaa, joiden tietotyyppi on kokonaisluku. Se olisi yksinkertaista. Mutta entä jos sinun on tallennettava 300 kokonaislukua? Onko käytännöllistä luoda 300 muuttujaa, joiden tietotyyppi on kokonaisluku? Vai onko käytännöllisempää luoda array-muuttuja numero, jonka tietotyyppi on kokonaisluku 0-299?

Characteristics of an Array

• Kullakin elementillä on samankaltainen tietotyyppi, vaikka niillä voi olla erilaiset arvot.
• Koko array tallentuu muistiin yhtäjaksoisesti eli elementtien välissä ei ole välilyöntejä.

Matriisin ulottuvuudet

• Vektori on yksiulotteinen matriisi.
• Matriisi on kaksiulotteinen matriisi.

Määrityksen komponentit

Vektorilla on seuraavat komponentit:

• Nimi on kelvollinen tunniste.
• Tyyppi on kelvollinen tietotyyppi, kuten int, float jne. Tämä on kaikkien array-elementtien tietotyyppi.
• Extent on array-elementtien indeksien vaihteluväli.
  • Esimerkiksi array:n vaihteluväli voi olla 0:sta 4:ään (elementti 0, elementti 2, …, elementti 4)
  • Indeksien on oltava vaihteluvälin sisällä olevia kokonaislukuja.
  • Pienintä indeksiä kutsutaan alarajaksi.
  • Suurinta indeksiä kutsutaan ylärajaksi.
  • Matriisin laajuus on pienempi-kokonaisluku:suurempi-kokonaisluku
    • jossa pienempi-kokonaisluku on alaraja
    • jossa suurempi-kokonaisluku on yläraja
    • Yllä olevassa esimerkissä laajuus on 0:4

Massan luominen

Massan luomiseksi on määritettävä elementtien tyyppi ja massalle tallennettavien elementtien määrä. Tässä on yksinkertainen syntaksi matriisin luomisessa C-ohjelmoinnissa:

type arrayName;

jossa type on mikä tahansa kelvollinen C-tietotyyppi
jossa arrayName on kelvollinen tunniste
jossa arraySize on vakio-kokonaisluku > 0
Esimerkki:

int number;

Määritteen julistaminen

Määritteiden julistamisen syntaksi on seuraava:

type, DIMENSION(extent) :: name-1, name-2, …, name-n

jossa type on matriisin tietotyyppi
jossa DIMENSION on pakollinen avainsana
jossa extent antaa matriisin indeksien vaihteluvälin
jossa nimi-1, nimi-2, …, nimi-n ovat matriisin nimet
Esimerkki:

REAL, DIMENSION(-2:2) :: b, Total
INTEGER, DIMENSION(0:50) :: DataEntry

Matriisin b ja Total alkiot ovat reaalilukuja ja indeksit ovat välillä -2 ja 2.
Matriisin DataEntry elementit ovat kokonaislukuja ja indeksit ovat välillä 0 ja 50.
Tietyissä määrin kokonaisluvut voivat olla parametreja.
Esimerkki:

Matriisin Points ja James vaihteluväli on -5 ja 5.Matriisin AnswerKey vaihteluväli on 1 ja 50.