Массив — это структура данных без ограничений в размере, предназначенная для хранения фиксированного количества элементов одного и того же типа. Каждый элемент массива имеет свой уникальный номер или индекс, с помощью которого можно получить к нему доступ в любой момент времени.
Признаки массива:
Все элементы имеют одинаковый тип данных (целые числа, вещественные числа, символы и т.д.).
Элементы упорядочены по какому-либо из признаков.
К каждому элементу можно обратиться по его номеру (индексу).
Строгая типизация массива означает, что в массиве можно хранить только данные одного определённого типа. Например, обычный массив целых чисел не может содержать строковые значения или значений дробных.
В большинстве языков программирования тип массива указывается явно, либо выводится неявно по первым присваиваемым значениям. При подготовке к ЕГЭ по информатике чаще всего используются следующие языки с жёсткой типизацией: PascalABC.NET, Python, C++, Java.
Рассмотрим примеры типов массивов:
Целочисленный массив (integer array)
Массив символов (char array)
Массив вещественных чисел (real/double array)
Язык программирования |
Пример объявления массива |
Комментарий |
Pascal |
var a: array[1..5] of integer; |
Массив из 5 целых чисел, индексация с 1 |
Python |
a = [1, 2, 3, 4, 5] |
Список, индексация с 0 |
C++ |
int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; |
Индексация с 0 |
Java |
int[] a = new int[]{1, 2, 3, 4, 5}; |
Индексация с 0 |
JavaScript |
let a = [1, 2, 3, 4, 5]; |
Индексация с 0 |
Важно:
В Pascal можно самостоятельно задать начальный индекс.
В Python, C++, Java и других популярных языках первый элемент массива имеет индекс 0.
Понимание индексов — ключ к правильной работе с массивами, чтобы исключить перескакивание между соседними значениями. В языках типа Pascal допускается индексация с 1, что особенно удобно для школьников, изучающих информатику. Однако в большинстве языков программирования принято считать индексы с 0.
Сравнение индексации:
Pascal: первый элемент массива a[1]
Python/C++/Java: первый элемент массива a[0]
В заданиях ЕГЭ по информатике важно быть внимательным: язык может использовать нестандартную индексацию.
Первый элемент массива нередко играет ключевую роль. Например, он может использоваться в качестве стартовой точки при поиске минимального или максимального значения, при сортировке, при обмене элементов.
Примеры задач (программы на паскале):
Найти значение первого элемента массива.
Поменять местами первый и последний элементы.
Перенести определённый элемент на первое место.
Решение задачи: перенести выбранный пользователем элемент массива на первое место. Это можно реализовать на языке Pascal следующим образом:
program GoFirst;
var
a: array[1..10] of integer;
i, n, k, temp: integer;
begin
writeln('Введите количество элементов массива (не больше 10):');
readln(n);
writeln('Введите ', n, ' целых чисел:');
for i := 1 to n do
read(a[i]);
writeln('Введите номер элемента, который нужно перенести на первое место:');
readln(k);
if (k >= 1) and (k <= n) then
begin
temp := a[k];
for i := k downto 2 do
a[i] := a[i-1];
a[1] := temp;
writeln('Результат:');
for i := 1 to n do
write(a[i], ' ');
end
else
writeln('Ошибка: номер вне диапазона.');
end.
Этот код позволяет переместить любой элемент на первую позицию, сдвигая остальные элементы вправо.
Сортировка — это наиболее частая операция в задачах ЕГЭ. После сортировки массив упорядочивается, и первый элемент становится либо минимальным (при сортировке по возрастанию), либо максимальным (при сортировке по убыванию). Допускаются иные варианты частичной сортировки, которые нельзя рассматривать в рамках данного материала.
Виды сортировок:
Сортировка выбором (Selection Sort)
Сортировка пузырьком (Bubble Sort)
Быстрая сортировка (Quick Sort)
Массивы в заданиях ЕГЭ
Темы, связанные с массивами, регулярно встречаются в заданиях ЕГЭ. Задания могут включать:
Подсчёт количества элементов, удовлетворяющих условию.
Поиск максимума или минимума.
Перестановку элементов.
Сортировку.
Обращение к элементам по индексам.
Разбор этих задач требует отдельного материала по каждой теме, чтобы охватить все тонкости решения.
Типовые задачи:
Найти сумму чётных/нечётных элементов массива.
Определить индекс минимального элемента.
Переместить нулевые элементы в конец массива.
Разделить массив на две части по условию.
Во всех этих задачах может быть задействован первый элемент массива — либо в качестве исходной точки итерации, либо как ориентир.
Знание массивов и умение работать с их элементами, особенно с первым, является важной составляющей подготовки к ЕГЭ по информатике. Задания, связанные с массивами, требуют точности, внимания к индексации и способности применять алгоритмы. Понимание структуры массива, знание синтаксиса языка и опыт в реализации задач помогут справиться с заданиями повышенной сложности.
Ключевые понятия, которые следует запомнить:
Массив — упорядоченный набор однотипных данных.
Первый элемент массива имеет индекс 0 (или 1 — в зависимости от языка).
Перенос элементов, сортировка и обмен — основные действия в работе с массивами.
Внимание к нумерации — залог правильного решения задач на ЕГЭ.
Подготовка к ЕГЭ по информатике невозможна без чёткого понимания работы с массивами. Особенно важно уметь быстро находить и обрабатывать первый элемент массива, так как от этого нередко зависит всё дальнейшее решение задачи.
Теоретическая часть ЕГЭ также требует проработки. Вот несколько заданий из тестового блока:
Вопрос 1:
В языке программирования Python как получить первый элемент массива a?
А) a[1]
Б) a(0)
В) a[0]
Г) a.first
Вопрос 2:
Что произойдёт, если в Pascal обратиться к элементу массива за пределами указанного диапазона (например, a[0], если массив задан как array[1..5] of integer)?
А) Программа автоматически добавит новый элемент
Б) Значение будет равно 0
В) Произойдёт ошибка выполнения
Г) Значение будет скопировано с соседнего элемента
Вопрос 3:
Какой из следующих языков программирования позволяет задать начальный индекс массива вручную?
А) Python
Б) C++
В) Java
Г) Pascal
Вопрос 4:
После сортировки массива из целых чисел по возрастанию, какой элемент окажется первым?
А) Максимальный
Б) Произвольный
В) Минимальный
Г) Средний
Вопрос 5:
В Pascal дан массив a: array[1..5] of integer := (3, 7, 1, 9, 2);. Какое значение у первого элемента массива?
А) 0
Б) 3
В) 1
Г) 5