zajecia:csharp:tablice [Marek Grochowski]

Ta strona jest tylko do odczytu. Możesz wyświetlić źródła tej strony ale nie możesz ich zmienić.
~~NOCACHE~~
~~REVEAL theme=simple&disableLayout=0&transition=none&controls=1&show_progress_bar=1&build_all_lists=0&show_image_borders=0&horizontal_slide_level=2&enlarge_vertical_slide_headers=0&show_slide_details=1&open_in_new_window=1&size=1024x768~~

<html>
<style type="text/css">
p { text-align: left;}
.reveal pre code {
  height: 100%;
  max-height: 100%;
  box-sizing: border-box; }
</style>
</html>

====== Tablice, macierze, kolekcje ======

===== Tablice =====

{{  zajecia:pp1_2020_1:tab2.png?800  |}}

  * tablice jednowymiarowe, dwuwymiarowe, wielowymiarowe, postrzępione
  * przechowują elementy takiego samego typu
  * pozycja elementu określona przez indeks poczynając od 0
  * rozmiar tablicy jest stały, określony w momencie tworzenia tablicy
  * tablice to typ referencyjny 

===== Deklaracja tablic =====

Składnia:
<code C#>
typ[] nazwa_tablicy;
</code>

Przykład: 

<code C#>
double[] tablica;
</code>

===== Inicjowanie tablic =====

Tablica jest **typem referencyjnym**, używamy słowa **new** 
<code C#>
double[] tablica = new double[10];
</code>
 
  * stały rozmiar określony w momencie tworzenia
  * można zainicjować w momencie tworzenia

<code C#>
double[] tab2 = { 40.32, 3.13, 345.12};
var[] tab3 = new double[]{ 40.32, 3.13, 345.12};
string[] dni = new string[] { "Pon", "Wt", "Śr", "Czw", "Pią", "Sob", "Niedz" };
</code>


===== Dostęp do elementów =====

  * Operator dostępu ''[indeks]''
  * Indeksy rozpoczynają się od 0

<code C#>
double[] tablica = { 40.32, 3.13, 345.12};

tablica[0] = 3.15;
Console.WriteLine(tablica[2]);

for(int i=0; i < tablica.Length; i++)
   Console.WriteLine(tablica[i]);
</code>


===== Typy wartościowe i referencyjne =====

Typy wartościowe:  
  * ''int'', ''char'', ''double'', ... 
  * wartość jest przechowywana w obszarze pamięci zmiennej (na stosie) 

{{  https://www.tutorialsteacher.com/Content/images/csharp/value-type-memory-allocation.png?400  }}

===== =====

Typy referencyjne:
  * tablice, łańcuchy (''string''), wszystkie klasy
  * tworzone za pomocą operatora ''**new**''
  * zmienna przechowuje referencję (wskaźnik) do obszaru pamięci (na stercie)
  * domyślna wartość ''**null**'' - pusta referencja
{{  https://www.tutorialsteacher.com/Content/images/csharp/raference-type-memory-allocation.png?600  }} 


Żródło: [[https://www.tutorialsteacher.com/csharp/csharp-value-type-and-reference-type|TutorialsTeacher]]

===== Przykład =====

<code C#>
int a = 42;
int b;

b=a;    // kopiowanie wartości
b++;

Console.WriteLine("a={0}  b={1}", a, b);

int[] ta = { 42, 1, 2 };    
int[] tb;

tb = ta;    // kopiowanie referencji
tb[0]++;            

Console.WriteLine("ta[0]={0}  tb[0]={1}", ta[0], tb[0])
</code>

Wyjście 
<file>
a=42  b=43
ta[0]=43  tb[0]=43
</file>


===== Pętla foreach() =====

Pętla ''forach()'' pozwala wygodnie iterować po elementach kolekcji (tablice, listy, łańcuchy)

Składnia:
<code C#>
foreach (var element in tablica)
{
    // kolejne elementy podstawiane do zmiennej element
}
</code>

Przykład:
<code C#>
int i = 0;
foreach (var element in tablica)
{
   Console.WriteLine("Element [{0}] wynosi: {1}", i, element);
   i++;
}
</code>

===== =====

<code C#>
string tekst = "Ala ma kota";

foreach(var znak in tekst)
    Console.WriteLine(znak);
</code>

===== Ćwiczenie =====

Napisz program, który wczytuje liczby aż do podania pustej linii. 
Po zakończeniu wczytywania program wyświetla wprowadzone liczby w odwrotnej kolejności.
Zakładamy, że liczb nie będzie więcej niż 1000. 

Sprawdź, co się stanie, gdy przekroczymy zakres indeksów tablicy.

===== Tablice wielowymiarowe =====

Tworzenie tablicy 2 wymiarowej

<code C#>
int[,] macierz = new int[3, 4];
</code>

Dostęp do elementów tablicy
<code C#>
int element = macierz[0, 5];
</code>

{{zajecia:cs:array_2d.png}}

===== ===== 

Przykład z inicjacją 

<code C#>
int[,] macierz = new int[,] {{ 1, 2 }, { 3, 4 }, { 5, 6 }, { 7, 8 }};

int[,,] macierz = new int[,,] { { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 } },
                                 { { 7, 8, 9 }, { 10, 11, 12 } } };
</code>
===== Tablice postrzępione =====

Tablice postrzępione (jagged) - to tablice, których elementami są tablice. \\
Rozmiar tablic może być różny (nie tworzą macierzy prostokątnej)

<code C#>
int[][] jaggedArray = new int[3][];

jaggedArray[0] = new int[5];
jaggedArray[1] = new int[4];
jaggedArray[2] = new int[2];
</code>

Dostęp do elementów;
<code C#>
int x = jaggedArray[1][2];
</code>

===== =====

Przykład z inicjacją
<code C#>
int[][] jaggedArray3 =
{
    new int[] { 1, 3, 5, 7, 9 },
    new int[] { 0, 2, 4, 6 },
    new int[] { 11, 22 }
};
</code>


===== Własności tablic =====


Wybrane własności i metody tablic

^ Własność ^ Opis ^ 
| ''Length'' 	| całkowita liczba elementów we wszystkich wymiarach tablicy  |
| ''Rank'' 	| ilość wymiarów | 

^ Metoda ^ Opis ^ 
| ''GetLength(i)'' | ilość elementów w i-tym wymiarze | 

===== Klasa Array =====

Klasa [[https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.array?view=netcore-3.1|Array]] udostępnia funkcje operujące na tablicach

^ Metoda                   ^ opis     ^ 
| ''Array.Clear(tab)''    | zeruje elementy  |
| ''Array.Reverse(tab)'' | odwraca kolejność elementów w  tablicy jednowymiarowej  |
| ''Array.Sort(tab)''    | sortuje elementy w tablicy jednowymiarowej  |

===== Ćwiczenie =====

Napisz program, który wczyta macierz liczb rzeczywistych o wymiarach $N \times M$. 
Wartości $N$ oraz $M$ podaje użytkownik na początku programu następnie program pobiera kolejne elementy macierzy. 
Po wczytaniu wszystkich wartości wyświetl zawartość macierzy w postaci tabeli.  


===== Zadanie: Szyfr macierzowy =====

Napisz program, który zaszyfruje linię tekstu za pomocą szyfru macierzowego. 
Metoda szyfrowania polega na umieszczeniu znaków szyfrowanej wiadomości sekwencyjnie w kolejnych wierszach macierzy.
Przykładowo tekst "TAJNA WIADOMOŚĆ" umieszczony w macierzy posiadającej 4 kolumny wypełnia macierz o wymiarach 4x4:
<file>
T A J N
A   W I  
A D O M  
O Ś Ć 	
</file>

Szyfr uzyskujemy ze znaków odczytanych w kolumnach. W powyższym przykładzie zaszyfrowana wiadomość to: "TAAOA DŚJWOĆNIM".
Sposób kodowania zależy od ilości kolumn macierzy - jest to klucz szyfrujący. 
Do odszyfrowania wiadomości wykorzystuje się ten sam algorytm, w którym kluczem będzie liczba wierszy macierzy wypełnionej tekstem.  

Program wczytuje następujące dane:
  * liczbę kolumn macierzy
  * linię tekstu (komunikat do zaszyfrowania)
Wynikiem działania jest wyświetlenie zaszyfrowanego tekstu oraz liczby uzyskanych wierszy macierzy szyfrującej.     

===== =====

Przykład działania:
<file>
Podaj liczbę kolumn (klucz szyfrujący): 4
Wprowadź komunikat: 
Ala ma kota
Zaszyfrowany tekst:
Amolata a k
Liczba wierszy (klucz deszyfrujący): 3
</file>