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Questions and Answers
Was ist bei der Deklaration eines Arrays mit der Kurzschreibweise zu beachten?
Was ist bei der Deklaration eines Arrays mit der Kurzschreibweise zu beachten?
- Die Initialisierung kann nach der Deklaration erfolgen.
- Die Deklaration kann in mehreren Anweisungen erfolgen.
- Die Deklaration, Erstellung und Initialisierung müssen in einer Anweisung erfolgen. (correct)
- Die Array-Größe muss immer explizit angegeben werden.
Wie kann die Größe eines Arrays implizit bestimmt werden?
Wie kann die Größe eines Arrays implizit bestimmt werden?
- Durch die Werte, die in geschweiften Klammern angegeben werden. (correct)
- Durch Angabe einer Größe in eckigen Klammern.
- Durch eine Zuweisung in einer separaten Anweisung.
- Durch den Verweis auf eine externe Größe.
Was passiert, wenn man versucht, die Deklaration eines Arrays von der Initialisierung zu trennen?
Was passiert, wenn man versucht, die Deklaration eines Arrays von der Initialisierung zu trennen?
- Es wird einfach ignoriert und funktioniert trotzdem.
- Es wird ein Laufzeitfehler erzeugt.
- Es tritt ein Syntax-Fehler auf. (correct)
- Das Array wird korrekt initialisiert.
Wie erfolgt der Zugriff auf die Elemente eines Arrays?
Wie erfolgt der Zugriff auf die Elemente eines Arrays?
Wie wird der Wert eines Arrays auf der Konsole ausgegeben?
Wie wird der Wert eines Arrays auf der Konsole ausgegeben?
Was ist ein Array in der Programmiersprache C?
Was ist ein Array in der Programmiersprache C?
Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Deklaration eines Arrays korrekt?
Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Deklaration eines Arrays korrekt?
Wie greift man auf das dritte Element eines Arrays in C zu?
Wie greift man auf das dritte Element eines Arrays in C zu?
Welches ist ein Beispiel für ein mehrdimensionales Array?
Welches ist ein Beispiel für ein mehrdimensionales Array?
Was kann man mit Arrays in C nicht tun?
Was kann man mit Arrays in C nicht tun?
Wie können mathematische Probleme mit Arrays abgebildet werden?
Wie können mathematische Probleme mit Arrays abgebildet werden?
Welcher dieser Begriffe beschreibt eine Sammlung von Werten, die unter einem gemeinsamen Namen gespeichert werden?
Welcher dieser Begriffe beschreibt eine Sammlung von Werten, die unter einem gemeinsamen Namen gespeichert werden?
Wie müssen die Werte in einem Array in C deklariert werden?
Wie müssen die Werte in einem Array in C deklariert werden?
Was ist ein wichtiger Vorteil von Arrays in der Programmierung?
Was ist ein wichtiger Vorteil von Arrays in der Programmierung?
Wie beginnt der Indexzähler in einem Array?
Wie beginnt der Indexzähler in einem Array?
Wie wird die Länge eines Arrays bestimmt?
Wie wird die Länge eines Arrays bestimmt?
Welcher Datentyp kann nicht in einem Array gespeichert werden?
Welcher Datentyp kann nicht in einem Array gespeichert werden?
Welche der folgenden Aussagen ist korrekt bezüglich der Funktion zur Addition von Punkten?
Welche der folgenden Aussagen ist korrekt bezüglich der Funktion zur Addition von Punkten?
Welches Problem wird durch die Verwendung von Arrays adressiert?
Welches Problem wird durch die Verwendung von Arrays adressiert?
Welche Syntax ist korrekt für die Deklaration eines Arrays in C?
Welche Syntax ist korrekt für die Deklaration eines Arrays in C?
Warum sind Arrays eine geeignete Datenstruktur für die Speicherung von Werten?
Warum sind Arrays eine geeignete Datenstruktur für die Speicherung von Werten?
Was passiert, wenn man mehr Werte in ein Array einfüllen möchte, als die deklarierte Kapazität erlaubt?
Was passiert, wenn man mehr Werte in ein Array einfüllen möchte, als die deklarierte Kapazität erlaubt?
Was ist die maximale Anzahl der Werte, die im Array 'double_array' gespeichert werden können?
Was ist die maximale Anzahl der Werte, die im Array 'double_array' gespeichert werden können?
Welcher der folgenden Ausdrücke ist eine gültige Deklaration eines Arrays?
Welcher der folgenden Ausdrücke ist eine gültige Deklaration eines Arrays?
Wie beginnt der Indexzähler für ein Array in C?
Wie beginnt der Indexzähler für ein Array in C?
Welche der folgenden Aussagen über 'int int_array;' ist richtig?
Welche der folgenden Aussagen über 'int int_array;' ist richtig?
Was enthält ein neu deklariertes Array zu Beginn?
Was enthält ein neu deklariertes Array zu Beginn?
Welcher Index würde auf das dritte Element eines Arrays zugreifen?
Welcher Index würde auf das dritte Element eines Arrays zugreifen?
Warum sollte man beim Arbeiten mit Arrays vorsichtig sein?
Warum sollte man beim Arbeiten mit Arrays vorsichtig sein?
Welches Element beschreibt nicht das Konzept eines Arrays?
Welches Element beschreibt nicht das Konzept eines Arrays?
Was ist bei der Deklaration eines Arrays in C erforderlich?
Was ist bei der Deklaration eines Arrays in C erforderlich?
Wie viele Elemente können in einem Array mit der Kapazität 7 gespeichert werden?
Wie viele Elemente können in einem Array mit der Kapazität 7 gespeichert werden?
Welches Beispiel zeigt die korrekte Initialisierung eines Arrays in C?
Welches Beispiel zeigt die korrekte Initialisierung eines Arrays in C?
Welcher Wert hat den Index 3 im gegebenen Array?
Welcher Wert hat den Index 3 im gegebenen Array?
Was ist eine falsche Aussage über Arrays?
Was ist eine falsche Aussage über Arrays?
Welches dieser Konzepte ist nicht mit Arrays verbunden?
Welches dieser Konzepte ist nicht mit Arrays verbunden?
Wie viele Felder stehen in einem Array mit einer Kapazität von 7 zur Verfügung?
Wie viele Felder stehen in einem Array mit einer Kapazität von 7 zur Verfügung?
Welches Element initialisiert das boolean-Array isPrime im Sieb des Erathosthenes?
Welches Element initialisiert das boolean-Array isPrime im Sieb des Erathosthenes?
Was geschieht mit den Vielfachen jeder gefundenen Primzahl im Algorithmus?
Was geschieht mit den Vielfachen jeder gefundenen Primzahl im Algorithmus?
Welche Funktion wird empfohlen, um die Zeichenkette in reverse_array.c zeichenweise einzulesen?
Welche Funktion wird empfohlen, um die Zeichenkette in reverse_array.c zeichenweise einzulesen?
Was muss am Ende der Zeichenkette in reverse_array.c hinzugefügt werden?
Was muss am Ende der Zeichenkette in reverse_array.c hinzugefügt werden?
Welche Bedingung sollte erfüllt sein, um das Einlesen der Zeichen in reverse_array.c zu beenden?
Welche Bedingung sollte erfüllt sein, um das Einlesen der Zeichen in reverse_array.c zu beenden?
Was ist die Hauptfunktion des Sieb des Erathosthenes?
Was ist die Hauptfunktion des Sieb des Erathosthenes?
Was passiert mit den Werten im Array after n im Sieb des Erathosthenes?
Was passiert mit den Werten im Array after n im Sieb des Erathosthenes?
Was muss man beim Programmieren in reverse_array.c beachten?
Was muss man beim Programmieren in reverse_array.c beachten?
Flashcards
Array in C
Array in C
Eine Folge von Variablen gleichen Typs, die unter einem gemeinsamen Namen gespeichert sind und über einen Index aufgerufen werden können.
Array-Deklaration
Array-Deklaration
Die Definition eines Arrays, inklusive Typ und Größe.
Array-Zugriff
Array-Zugriff
Der Zugriff auf ein bestimmtes Element in einem Array mittels Index.
Mehrdimensionales Array
Mehrdimensionales Array
Ein Array, das aus mehreren Dimensionen (z.B. Zeilen und Spalten) besteht.
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Array-Index
Array-Index
Eine Zahl, die die Position eines Elements in einem Array repräsentiert (beginnend bei 0).
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Anwendung von Arrays
Anwendung von Arrays
Arrays werden verwendet, um große Mengen von Daten gleichen Typs effizient zu speichern und zu verarbeiten. Beispiel: Koordinaten.
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Array-Elemente
Array-Elemente
Die einzelnen Werte, die im Array gespeichert sind.
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Array-Algorithmen
Array-Algorithmen
Berechnungen und Bearbeitungen die auf Arrays angewandt werden.
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Array
Array
Eine Datenstruktur, die eine nummerierte Sammlung von Werten desselben Datentyps speichert.
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Index
Index
Eine Nummer, die verwendet wird, um ein bestimmtes Element in einem Array zu finden.
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Indexzähler-Startwert
Indexzähler-Startwert
Der Indexzähler beginnt immer bei 0.
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Array-Länge
Array-Länge
Die Anzahl der Elemente in einem Array. Es ist fest bei der Deklaration.
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Datentyp
Datentyp
Alle Elemente in einem Array sind vom gleichen Datentyp (z.B., Zahlen, Zeichen).
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Array-Index-Ende
Array-Index-Ende
Der Index des letzten Elements ist Länge – 1.
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Array-Problematik
Array-Problematik
Mit Arrays können viele Werte des selben Datentyps in einer Variable gesammelt werden. Das vereinfacht die Verwaltung von vielen Variablen.
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Array-Funktionalität-Beispiel
Array-Funktionalität-Beispiel
Arrays ermöglichen es, Funktionen zu schreiben, die mit mehreren Werten arbeiten, ohne dass diese Werte einzeln übergeben werden müssen.
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Array-Definition
Array-Definition
Ein Array ist eine Datenstruktur, die eine geordnete Sammlung von Werten desselben Datentyps speichert, mit einem Index-basierten Zugriff.
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Array-Datentyp
Array-Datentyp
Alle Elemente in einem Array müssen vom gleichen Datentyp sein (z.B. Ganze Zahlen, Fließkommazahlen).
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Array-Kapazität
Array-Kapazität
Die maximale Anzahl an Werten, die ein Array speichern kann.
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Deklaration von Arrays (C)
Deklaration von Arrays (C)
Die Definition eines Arrays in C umfasst den Datentyp, den Variablennamen, eckige Klammern und die Kapazität.
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Initialisierung von Arrays
Initialisierung von Arrays
Die Zuweisung von Werten zu den Elementen eines Arrays in der Deklaration.
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int my_array [7];
int my_array [7];
Deklaration eines Arrays mit dem Namen "my_array" mit der Kapazität 7 und dem Datentyp "int"(Ganzzahl).
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Array-Traversal
Array-Traversal
Das Durchlaufen aller Elemente eines Arrays, um jedes Feld zu 'besuchen'.
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Array-Zugriff mit Schleife
Array-Zugriff mit Schleife
Mithilfe einer Schleife und eines Index kann man jedes Element eines Arrays erreichen und seinen Wert bearbeiten.
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Array-Deklaration: Kurzschreibweise
Array-Deklaration: Kurzschreibweise
Man kann Arrays kompakter deklarieren, indem man gleichzeitig Typ, Größe und Initialisierungswerte innerhalb der Deklaration angibt.
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Array-Deklaration in C
Array-Deklaration in C
Die Definition der Größe und des Datentyps eines Arrays. Beispiel: int mein_array[5]; definiert ein Array namens mein_array mit 5 Elementen vom Typ int.
Array-Größe in C
Array-Größe in C
Die Anzahl der Elemente, die in einem Array gespeichert werden können, wird bei der Deklaration festgelegt. Die Größe ist ein fester Wert.
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Array-Größe veränderbar?
Array-Größe veränderbar?
Die Größe eines Arrays kann nach der Deklaration in C nicht direkt verändert werden. Um mehr Elemente zu speichern, muss ein neues Array erzeugt werden.
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Array-Elemente bei der Deklaration
Array-Elemente bei der Deklaration
Ein Array enthält bei der Deklaration undefinierte Werte, d.h. die Elemente haben keinen bestimmten Wert.
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Array-Zugriff auf Elemente
Array-Zugriff auf Elemente
Der Zugriff auf einzelne Elemente eines Arrays erfolgt über einen Index. Der Index beginnt bei 0 und zählt hoch.
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Index-Bereich in Arrays
Index-Bereich in Arrays
Der Index eines Elements in einem Array mit N Elementen liegt zwischen 0 und N-1.
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Array initialisieren
Array initialisieren
Das Vergeben von Anfangswerten an die Elemente eines Arrays bei der Deklaration.
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Falsche Werte in Arrays
Falsche Werte in Arrays
Die Nutzung undefinierter Werte in Arrays kann zu falschen Programmberechnungen führen.
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Sieb des Eratosthenes
Sieb des Eratosthenes
Ein Algorithmus zur Bestimmung von Primzahlen, der ein Array verwendet, um Zahlen als Primzahlen (true) oder Nicht-Primzahlen (false) zu markieren.
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boolean-Array isPrime
boolean-Array isPrime
Ein Array, das verwendet wird, um zu speichern, ob eine Zahl eine Primzahl ist oder nicht. True bedeutet Primzahl, False keine Primzahl.
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Was sind die ersten Schritte beim Sieb des Eratosthenes?
Was sind die ersten Schritte beim Sieb des Eratosthenes?
Die ersten Schritte sind die Initialisierung aller Zahlen als potenzielle Primzahlen, das Markieren von 0 und 1 als Nicht-Primzalen, und das iterieren durch alle Zahlen von 2 bis n.
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Was passiert in der Schleife des Siebs?
Was passiert in der Schleife des Siebs?
In der Schleife werden fr jede Primzahl alle Vielfachen als Nicht-Primzahlen markiert.
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Wie speichert man eine Zeichenkette im Array?
Wie speichert man eine Zeichenkette im Array?
Die Zeichenkette wird zeichenweise gelesen (mit getchar()) und in ein Array gespeichert.
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Wie wird die Zeichenkette umgekehrt?
Wie wird die Zeichenkette umgekehrt?
Die Zeichenkette wird in umgekehrter Reihenfolge von hinten nach vorne ausgegeben, um die umgekehrte Reihenfolge zu erhalten.
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Was ist der Null-Terminator? (\0)
Was ist der Null-Terminator? (\0)
Ein spezielles Zeichen (\0), das am Ende einer Zeichenkette steht und die Lnge der Zeichenkette angibt.
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Welche Funktion liest Zeichen ein?
Welche Funktion liest Zeichen ein?
getchar() liest ein einzelnes Zeichen von der Konsole ein.
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Programmieren (IEP/ISB/SWB/TIB) - Arrays
- Vorlesungsthema: Arrays
- Dozent: Prof. Dr. Dennis Grewe
- Datum: 27.10.2024
Agenda
- Was ist ein Array in der Programmiersprache C?
- Anwendungsbereiche von Arrays
- Deklaration eines Arrays
- Zugriff auf Array-Elemente
- Mehrdimensionale Arrays
Ziele
- Verständnis des Array-Konzepts
- Deklaration von Arrays in C
- Zugriff auf Arrayelemente und deren Manipulation
- Verwendung von Arrays in Funktionen
- Algorithmenentwurf mit Arraystrukturen
- Anwendung des Gelernten in kleinen Programmen
Motivation (I)
- In der Mathematik werden Vektoren und Matrizen häufig verwendet, um mathematische Probleme zu lösen.
- Vektoren im zweidimensionalen Raum (R²) bestehen aus einem x- und einem y-Wert.
- Vektoren im dreidimensionalen Raum (R³) bestehen aus einem x-, y- und z-Wert.
Motivation (II)
- Beispiel: Darstellung von Punkten im zweidimensionalen Raum (z.B. (1, 2) und (3, 4)).
- Problem: Wie werden diese Punkte effizient in einem C-Programm abgebildet?
- Lösung: mittels Arrays
Motivation (III)
- Problem: Für viele Punkte in Berechnungen benötigt man mehr Variablen, was den Code aufwändiger macht.
- Problem: Funktionen zur Addition mehrerer Vektoren sind in C nicht direkt implementiert.
- Lösung: Arrays
Was ist ein Array?
- Ein Array (auch Feld) ist eine geordnete Sammlung von Werten vom gleichen Datentyp.
- Die Elemente werden durch einen Index (von 0 beginnend) angesprochen.
- Die Größe eines Arrays ist fest und kann nicht nachträglich geändert werden.
- Syntax:
[Datentyp] [Arrayname][Dimension]; z.B.:int my_array[3];
Array als Container-Datenstruktur
- Anwendung: Speicherung und Organisation mehrerer Werte gleichen Datentyps.
- Indexstruktur: Jedes Element im Array ist eindeutig über seinen Index adressierbar.
- Feste Kapazität: Die Größe des Arrays wird bei der Deklaration festgelegt.
Wie wird ein Array in C deklariert?
- Datentyp des Arrays
- Name des Arrays
- Anzahl der Elemente in eckigen Klammern: z.B.
int my_array[7]; - Optionale Initialisierung mit Werten: z.B.
int my_array[7] = {4, 2, 10, 3, -5, 0, 17};
Arrays Deklarieren
- Beispiele für verschiedene Datentypen (int, double, string)
- Konstanten für die Arrays verwenden
Arbeiten mit Arrays
- Zugriff auf Arrayelemente (Index)
- Iterieren durch Arrays mittels Schleifen (z.B. for, while)
- Zugriff auf Variablen mittels Indexvariable
Arbeiten mit Arrays (Zugriff, Schleifen, Kurzschreibweisen)
- Indexiert auf die Elemente zugreifen
- Schleifen (for, while) zur Iteration über Arrayelemente
- Kurzschreibweise bei Arraydeklaration mit Initialisierung der Werte
Array-Deklaration: Kurzschreibweise (I)
- Initialisierung in einer Zeile:
Datentyp Arrayname[] = {Liste der Werte}; - Beispiel:
double my_array[] = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5}; - Implizite Array-Größe
Array-Deklaration: Kurzschreibweise (II)
- Variable Arraygröße
- Keine Kurzschreibweise, wenn Array-Deklaration, Initialisierung und Zuweisung in getrennten Schritten erfolgen.
Ausgabe eines Arrays
- Schleife wie z.B. for-Schleife zur Ausgabe der Arrayelemente.
Eingabe von Werten in ein Array
- Schleife (z.B. for) zur Eingabe von Werten über die Konsole (z.B. scanf).
Achtung: Keine Grenzprüfung der Indexvariable (I)
- C überprüft nicht, ob der Index innerhalb der Arraygrenzen liegt.
- Zugriff auf ungültige Indizes kann zu unerwarteten Ergebnissen (Absturz) oder Korruptions des Systems führen.
Achtung: Keine Grenzprüfung der Indexvariable (II)
- Konsequenzen von Indexüberschreitungen:
- Betriebssystem kann reagieren und Programm beenden.
- Systemzustand wird undefiniert und System kann korrumpiert werden
Arrays und Zeichenketten
- Darstellung von Zeichenketten als Arrays von char (char-Arrays)
- Null-Terminator ('\0') am Ende der Zeichenkette
- Beispiel: Speicherung des Strings "Hallo" in einem char-Array
Arrays und Zeichenketten (Arrays)
- Verwendung von char-Arrays zur Darstellung von Zeichenketten.
- Implizite Deklaration der Array-Größe, abhängig vom String.
- Berücksichtigung von Null-Terminator ('\0') am Ende der Zeichenkette zur korrekten Darstellung des Strings.
Live Coding (Sieb des Eratosthenes)
- Bestimmung von Primzahlen
- Programmbeispiel mit array-basiertem Algorithmus
Live Coding (Reverse Array)
- Umkehrung der Elemente in einem Array
- Algorithmus und Beispielcode
Zusammenfassung
- Vorstellung von Arrays in C
- Anwendungsbeispiel von Basisoperationen, Deklaration, etc.
- Beispielhafte Verwendung von Arrays mit verschiedenen Datentypen
- Implementierung von Algorithmen mithilfe von Arrays
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