Programmieren - Arrays in C

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Questions and Answers

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?

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?

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?

Durch Verwendung von Indizes in einer Schleife. Signup and view all the answers

Wie wird der Wert eines Arrays auf der Konsole ausgegeben?

Jedes Element muss separat ausgegeben werden. Signup and view all the answers

Was ist ein Array in der Programmiersprache C?

Eine Sammlung von Variablen desselben Datentyps Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Deklaration eines Arrays korrekt?

int[] array_name; Signup and view all the answers

Wie greift man auf das dritte Element eines Arrays in C zu?

array_name[2] Signup and view all the answers

Welches ist ein Beispiel für ein mehrdimensionales Array?

int matrix[5][5]; Signup and view all the answers

Was kann man mit Arrays in C nicht tun?

Die Größe eines Arrays zur Laufzeit ändern Signup and view all the answers

Wie können mathematische Probleme mit Arrays abgebildet werden?

Durch die Verwendung von Arrays zur Speicherung von Punkten Signup and view all the answers

Welcher dieser Begriffe beschreibt eine Sammlung von Werten, die unter einem gemeinsamen Namen gespeichert werden?

Array Signup and view all the answers

Wie müssen die Werte in einem Array in C deklariert werden?

Sie müssen vom selben Datentyp sein. Signup and view all the answers

Was ist ein wichtiger Vorteil von Arrays in der Programmierung?

Arrays können mehrere Werte desselben Datentyps speichern. Signup and view all the answers

Wie beginnt der Indexzähler in einem Array?

Bei 0 Signup and view all the answers

Wie wird die Länge eines Arrays bestimmt?

Sie wird bei der Deklaration festgelegt. Signup and view all the answers

Welcher Datentyp kann nicht in einem Array gespeichert werden?

gemischte Datentypen Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen ist korrekt bezüglich der Funktion zur Addition von Punkten?

Eine Rückgabe von mehreren Werten ist in C nicht möglich. Signup and view all the answers

Welches Problem wird durch die Verwendung von Arrays adressiert?

Die Notwendigkeit, mehrere Variablen für mehrere Daten zu verwenden. Signup and view all the answers

Welche Syntax ist korrekt für die Deklaration eines Arrays in C?

int my_array[]; Signup and view all the answers

Warum sind Arrays eine geeignete Datenstruktur für die Speicherung von Werten?

Sie sind einfach zu verarbeiten mit Loops. Signup and view all the answers

Was passiert, wenn man mehr Werte in ein Array einfüllen möchte, als die deklarierte Kapazität erlaubt?

Ein neues Array muss erzeugt werden. Signup and view all the answers

Was ist die maximale Anzahl der Werte, die im Array 'double_array' gespeichert werden können?

3 Signup and view all the answers

Welcher der folgenden Ausdrücke ist eine gültige Deklaration eines Arrays?

const int size = 4; int my_array[size]; Signup and view all the answers

Wie beginnt der Indexzähler für ein Array in C?

Bei 0 Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über 'int int_array;' ist richtig?

Es sind maximal 5 int Werte speicherbar. Signup and view all the answers

Was enthält ein neu deklariertes Array zu Beginn?

Undefinierte Werte Signup and view all the answers

Welcher Index würde auf das dritte Element eines Arrays zugreifen?

2 Signup and view all the answers

Warum sollte man beim Arbeiten mit Arrays vorsichtig sein?

Falsche Werte können in Berechnungen verwendet werden. Signup and view all the answers

Welches Element beschreibt nicht das Konzept eines Arrays?

Ein Array hat eine dynamische Kapazität. Signup and view all the answers

Was ist bei der Deklaration eines Arrays in C erforderlich?

Ein Datentyp und rechteckige Klammern. Signup and view all the answers

Wie viele Elemente können in einem Array mit der Kapazität 7 gespeichert werden?

7 Signup and view all the answers

Welches Beispiel zeigt die korrekte Initialisierung eines Arrays in C?

int my_array = {4, 2, 10, 3, -5, 0, 17}; Signup and view all the answers

Welcher Wert hat den Index 3 im gegebenen Array?

3 Signup and view all the answers

Was ist eine falsche Aussage über Arrays?

Arrays können Werte unterschiedlichen Datentyps aufnehmen. Signup and view all the answers

Welches dieser Konzepte ist nicht mit Arrays verbunden?

Dynamische Speicherzuweisung. Signup and view all the answers

Wie viele Felder stehen in einem Array mit einer Kapazität von 7 zur Verfügung?

7 Signup and view all the answers

Welches Element initialisiert das boolean-Array isPrime im Sieb des Erathosthenes?

Markiert alle Zahlen als potenzielle Primzahlen Signup and view all the answers

Was geschieht mit den Vielfachen jeder gefundenen Primzahl im Algorithmus?

Sie werden als Nicht-Primzahlen markiert Signup and view all the answers

Welche Funktion wird empfohlen, um die Zeichenkette in reverse_array.c zeichenweise einzulesen?

getchar() Signup and view all the answers

Was muss am Ende der Zeichenkette in reverse_array.c hinzugefügt werden?

Der Null-Terminator \0 Signup and view all the answers

Welche Bedingung sollte erfüllt sein, um das Einlesen der Zeichen in reverse_array.c zu beenden?

Bis Enter gedrückt wird oder das Array voll ist Signup and view all the answers

Was ist die Hauptfunktion des Sieb des Erathosthenes?

Die ersten n Primzahlen zu finden Signup and view all the answers

Was passiert mit den Werten im Array after n im Sieb des Erathosthenes?

Sie werden als Nicht-Primzahlen markiert Signup and view all the answers

Was muss man beim Programmieren in reverse_array.c beachten?

Alle Zeichen müssen im Array gespeichert werden Signup and view all the answers

Study Notes

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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Description

In diesem Quiz lernen Sie alles über Arrays in der Programmiersprache C. Der Fokus liegt auf der Deklaration, dem Zugriff und der Manipulation von Array-Elementen sowie ihrer Verwendung in Funktionen. Vertiefen Sie Ihr Verständnis mit praktischen Anwendungen und Algorithmendesign.