Computer Programming การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์

1. Computer Programmingการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ สัปดาห์ที่ 9 ตัวแปรแถวลำดับ (Array)

2. Outline 1 Objective 2 Why an Array is Essential? p 3 One-Dimensional Array Two-Dimensional Array 4 5 Assignment #5

3. objectives • เพื่อให้นิสิตรู้จักและเข้าใจตัวแปรแถวลำดับในภาษาซี • สามารถเขียนโปรแกรมภาษาซีโดยใช้ตัวแปรแถวลำดับได้ • สามารถนำความรู้เรื่องตัวแปรแถวลำดับไปประยุกต์เพื่อแก้ไขโจทย์ปัญหาในชีวิตประจำวันได้ได้อย่างถูกต้องเหมาะสม

4. Outline 1 Objective 2 Why an Array is Essential? p 3 One-Dimensional Array Two-Dimensional Array 4 5 Assignment #5

5. Why an array is essential? • ถ้าต้องการเก็บค่าคะแนนสอบ (score) ของนักเรียน จำนวน 20,000 คน เราต้องใช้ตัวแปร 20,000 ตัว เพื่อใช้เก็บค่าคะแนนของนักเรียนทั้งหมด float score1, score2, score3, ..., score20000; • จากข้อจำกัดของชนิดข้อมูลพื้นฐานที่มีอยู่ (char, int, float, double) เราต้องใช้ตัวแปรจำนวนมาก เพื่อเก็บข้อมูลหลายค่า • ภาษาซีจึงได้กำหนดชนิดข้อมูลแบบโครงสร้างที่รวมข้อมูลพื้นฐานดังกล่าวไว้เป็นลำดับหรือเป็นกลุ่ม

6. The Advantage of Array • อาเรย์ (array) เป็นโครงสร้างข้อมูลประกอบด้วยกลุ่มของข้อมูลชนิดเดียวกันที่เรียงกันเป็นลำดับโดยใช้ตัวแปรเพียงตัวเดียวอ้างถึงเช่น ตัวแปร score เป็นชนิดข้อมูลแบบอาเรย์ ใช้เก็บคะแนนจำนวน 20,000 ค่าพร้อมกันได้ เช่น • ดัชนีที่ใช้จะเป็นเลขจำนวนเต็ม เริ่มจาก 0 ตามลำดับ (0, 1, 2, ...)

7. Example 1 Regular Format Example 1 : จงเขียนโปรแกรมเพื่อรับรหัสนักศึกษา และคะแนนสอบกลางภาควิชา Computers and Programming ของนักศึกษาห้อง 1 – 10 #include <stdio.h> #include<conio.h> int main () { char id0001[9],id0002[9],id0003[9],...,id1158[9],id1159[9]; float point0001,point0002,point0003,...,pint158,point1159; scanf ("%s",id0001); scanf ("%f",&point0001); ... scanf ("%s",id1159); scanf ("%f",&point1159); return 0; }

8. Example 1 in Array Format #include<stdio.h> #include<conio.h> int main() { charid [1159] [9]; float point [1159]; inti; for (i=0;i<1159;i++) { scanf ("%s", id [ i ]); scanf ("%f", &point [ i ]); } return 0; }

9. num [0] num [1] num [2] num [3] num [4] num [5] num [6] num [7] num [8] -23 -22 1 9 -1 44 2 6 -9 num[9] Type of Array One-dimensional Array Column Column [0] [1] [2] [0] [1] [2] [3] Row [0] Row [1] [0] Row [2] Row [1] [3] [2] Row [3] [1] Depth [2] [0] Multi-dimensional Array

10. Outline 1 Objective 2 Why an Array is Essential? p 3 One-Dimensional Array Two-Dimensional Array 4 5 Assignment #5

11. One-dimensional Array Variable Declaration typearray_name[size]; • ตัวแปรแถวลำดับ อะเรย์ หรือ อาเรย์ : “An array is a series of elements of the same type placed in contiguous memory locations that can be individually referenced by adding an index to a unique identifier.” • type • ชนิดของตัวแปร • array_name • ชื่อของตัวแปรแถวลำดับที่ประกาศหรือตั้งโดยผู้เขียนโปรแกรม • size • ขนาดของตัวแปรแถวลำดับที่จะใช้ (จะใช้เท่าไรให้จองเผื่อไว้ 1 ช่องสำหรับ \0(null string))

12. Declaration & Assignment Examples (Memory) charstudent_name [5]; student_name [0] = ‘A’; student_name [2] = ‘B’; intbill [5]; intbilly [5] = { 16, 2, 77, 40, 12071 }; float Point [20]; Point [19] = 3.57; doublex_data [100]; x_data [99] = 9.86975; 8 bits, 2 complement 32 bits, 2 complement

13. Declaration & Assignment Examples (Value) charstudent_name [5]; student_name [0] = ‘A’; student_name [2] = ‘B’; intbill [5]; intbilly [5] = { 16, 2, 77, 40, 12071 }; float Point [20]; Point [19] = 3.57; doublex_data [100]; x_data [99] = 9.86975; Column [4] [0] [2] [1] [3] Row [0] student_name Column [4] [0] [2] [1] [3] Row [0] billy Column [20] [16] [18] [17] [19] Row [0] Point Column [100] [96] [98] [97] [99] Row [0] x_data

14. Declaration & Assignment to Array type array-name[n]={value-1,value-2,…,value-n}; • type • ชนิดของตัวแปรเช่น int, float, char • array_name • ชื่อของตัวแปรแถวลำดับที่ประกาศหรือตั้งโดยผู้เขียนโปรแกรม • value-1,value-2,…,value-n • เป็นข้อมูลที่จะทำการกำหนดให้กับตัวแปรแถวลำดับ โดยจะต้องเป็นข้อมูลชนิดเดียวกับ type ที่กำหนด

15. Declaration & Assignment Examples (cont.) #include<stdio.h> #include<conio.h> int main() { intnumber[3] = {23, -186, 43}; float value_2[5]={0.98,43.213,-3.47,52.08,-0.987}; char vowel[5] = {'a','e','i','o','u'}; char name[9] = {'E','n','g','i','n','e','e','r','\0'}; return 0; }

16. References Data in Array #include<stdio.h> int main() { intyear[5] = {2552,2553,2554,2555,2556}; printf ("%d\n",year[0]); printf ("%d\n",year[1]); printf ("%d\n",year[2]); printf ("%d\n",year[3]); printf ("%d\n",year[4]); return 0; }

17. Example 1 • Output Analysis • ไม่มี • Input Analysis • อายุของผู้ใช้งานทั้ง 20 คนที่ป้อนเข้ามา • Process Analysis • สร้างตัวแปรแถวลำดับขนาด 20 เพื่อเก็บค่าอายุ โปรแกรมวนรอบเพื่อรอรับค่าจากผู้ใช้งาน • Variable Define • age[20] เป็นตัวแปรแถวลำดับชนิดจำนวนเต็มขนาด 20 เพื่อใช้เก็บค่าอายุ • count เป็นตัวแปรชนิดจำนวนเต็มเพื่อใช้นับจำนวนรอบของ for-loop • Example 1 :จงเขียนผังงานและโปรแกรมเพื่อเก็บอายุของผู้ใช้งานจำนวน 20 คนโดยเก็บข้อมูลอายุในตัวแปรชนิดอาร์เรย์

18. Process & Pseudo-code Process เริ่มต้นทำงาน ทำการวนรอบเพื่อรับอายุของผู้ใช้งานทั้ง 20 คนที่ป้อนเข้ามาแล้วเก็บไว้ในตัวแปรแถวลำดับ จบการทำงาน Pseudo-code Begin For ( i = 1 && i < = 20 ) { Keep the age of users } End

19. START age[20],count count = 0 False count<20 True age[count] count++ END

20. Code of Example 1 #include<stdio.h> #include<conio.h> int main() { intage[20],count; for (count=0; count<20; count++) { printf("Enter age[%d] : ",count); scanf("%d",&age[count]); } printf ("Finish\n"); return 0; }

21. Example 2 • Example 2 : จงเขียนผังงานและโปรแกรม เพื่อรับจำนวนนักศึกษาในห้อง หลังจากนั้น ให้โปรแกรมรอรับส่วนสูงของคน n คน แล้ววิเคราะห์ว่ามีนักศึกษาในห้องมีส่วนสูงช่วงต่างๆ จำนวนกี่คน แล้วคำนวณส่วนสูงเฉลี่ย แล้วแสดงผลส่วนสูงของนักศึกษาทั้งหมด

22. Problem Analysis • Output Analysis • จำนวนนักศึกษาที่สูงแต่ละช่วง • ส่วนสูงของนักศึกษาเฉลี่ยในห้อง • ส่วนสูงของนักศึกษาทั้งหมด • Input Analysis • จำนวนนักศึกษาทั้งหมด และส่วนสูงของแต่ละคน • Process Analysis • โปรแกรมรับจำนวนนักศึกษา • วนรอบเพื่อรับส่วนสูงเท่ากับจำนวนนักศึกษา • วนรอบเพื่อตรวจสอบช่วงส่วนสูงของนักศึกษาและหาผลรวมส่วนสูงของนักศึกษาทุกคน • คำนวณหาค่าเฉลี่ย

23. Problem Analysis (cont.) • Variable Define • num เป็นจำนวนเต็มเพื่อเก็บจำนวนนักศึกษา • a เป็นจำนวนเต็มเพื่อตรวจตำแหน่งตัวแปร และนับรอบ • range1=0, range2=0, range3=0, range4=0 เป็นจำนวนเต็มสำหรับเก็บค่าจำนวนนักศึกษาแต่ละช่วง • high[300] เป็นตัวแปรแถวลำดับชนิดทศนิยมเพื่อเก็บส่วนสูง • avg = 0 เป็นจำนวนทศนิยมเพื่อเก็บค่าผลรวมและค่าเฉลี่ย

24. Process • เริ่มต้นทำงาน • ทำการรับจำนวนนักศึกษา • วนรอบเท่ากับจำนวนนักศึกษาที่ป้อนเข้ามาเพื่อรับส่วนสูงของนักศึกษาแต่ละคน • วนรอบเพื่อตรวจสอบจำนวนของนักศึกษาที่มีความสูงตรงกับแต่ละช่วงความสูงและหาค่าผลรวมความสูงของนักศึกษาทั้งหมด • หาค่าเฉลี่ยความสูง • จบการทำงาน

25. Pseudo Code • Begin • Read amount of students • Repeat • { • Read each height of student • Check and increase amount of each range • Calculate the summation of height • } • Calculate the average height • End

26. START num,a range1=0,range2=0 range3=0,range4=0 high[300],avg=0 num a=0 a<num True False high[a] (2) a++

27. (2) a=0 True False a<num T <=160 range1++ F T <=170 range2++ avg=avg/num F T <=180 range3++ (3) F range4++ avg=avg+high[a] a++

28. (3) range1 range2 range3 range4 avg a=0 False True a<num high[a] END a++

29. #include<stdio.h> #include<conio.h> int main() { int num,a,range1=0,range2=0,range3=0,range4=0; floathigh[300],avg=0; printf ("Please enter number of student : "); scanf ("%d",&num); for (a=0; a<num; a++) { printf ("Student %2d : ",a+1); scanf ("%f",&high[a]); }

30. for (a=0; a<num; a++) { if (high[a]<=160) range1++; else if (high[a]<=170) range2++; else if (high[a]<=180) range3++; else range4++; avg = avg + high[a]; } avg = avg/num;

31. printf ("\n 0 - 160 : %3d",range1); printf ("\n161 - 170 : %3d",range2); printf ("\n171 - 180 : %3d",range3); printf ("\n181 - 200 : %3d",range4); printf ("\n\nAverage : %f ",avg); for (a=0; a<num; a++) { printf ("%.2f ",high[a]); } return 0; }

32. [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] C l a n g u a g e \0 subject String & Array variable char subject[11] = {"C language"}; or char subject[11] = {'C', ' ', 'l', 'a', 'n', 'g', 'u', 'a', 'g', 'e', '\0'}; char name[9] = {"Engineer"}; [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] E n g i n e e r \0 name

33. Example 3 #include<stdio.h> #include<conio.h> int main () { char sentence[22]="Welcome to my country"; char word[9]={'T','h','a','i','l','a','n','d','\0'}; char not_word[4]={'l','o','v','e'}; printf("Message1 = %s\n",sentence); printf("Message2 = %s\n",word); printf("Message3 = %s\n",not_word); return 0; }

34. Outline 1 Objective 2 Why an Array is Essential? p 3 One-Dimensional Array Two-Dimensional Array 4 5 Assignment #5

35. Multi-dimensional Array Variable Declaration typearray_name[size_1][size_2]; typearray_name[m][n]; • type • ชนิดของตัวแปรเช่น int, float, char • array_name • ชื่อของตัวแปรแถวลำดับที่ประกาศหรือตั้งโดยผู้เขียนโปรแกรม • size_1 or m • ขนาดของตัวแปรแถวลำดับที่จะใช้มิติที่ 1 (ปกติจะจองไว้สำหรับดัชนีของแถว (row)) • size_2 or n • ขนาดของตัวแปรแถวลำดับที่จะใช้มิติที่ 2 (ปกติจะจองไว้สำหรับดัชนีของสดมภ์ (column))

36. Assignment Value to Multi-dimensional Array typearray-name[m][n]={value-1-1,value-1-2,…,value-1-m, value-2-1,value-2-2,…,value-2-m, …, value-n-1,value-n-2,…,value-n-m}; • type • ชนิดของตัวแปรเช่น int, float, char • array_name • ชื่อของตัวแปรแถวลำดับที่ประกาศหรือตั้งโดยผู้เขียนโปรแกรม • m • ขนาดของตัวแปรแถวลำดับที่จะใช้มิติที่ 1 (ปกติจะจองไว้สำหรับดัชนีของแถว (row)) • n • ขนาดของตัวแปรแถวลำดับที่จะใช้มิติที่ 2 (ปกติจะจองไว้สำหรับดัชนีของสดมภ์ (column)) • value-1-1, value-1-2, …, value-1-n, …, …, value-n-m • เป็นข้อมูลที่จะทำการกำหนดให้กับตัวแปรแถวลำดับ โดยจะต้องเป็นข้อมูลชนิดเดียวกับ type ที่กำหนด

37. Declaration & Assignment Examples intmatrix [2][2]; matrix [0][0] = ‘2’; matrix [0][1] = ‘7’; matrix [1][0] = ‘9’; matrix [1][1] = ‘5’ double data_array[2][2]; data_array[2][2] = {1.0,2.0,3.0,4.0}; ordata_array[2][2] = {{1.0,2.0},{3.0,4.0}}; ordata_array[ ][2] = {{1.0,2.0},{3.0,4.0}}; Column [1] [0] Row [0] Row [1] Column [0] [1] [0] [1]

38. Declaration & Assignment Examples (cont.) doubledata_array [2][2]; data_array[0][0] = 1.0; data_array[0][1] = 2.0; data_array[1][0] = 3.0; data_array[1][1] = 4.0; Column [1] [0] Row [0] Row [1]

39. 11 12 13 14 21 22 23 24 31 33 34 32 num[0][0] num[0][1] num[0][2] num[0][3] 11 12 13 14 num[1][0] num[1][1] num[1][2] num[1][3] 22 21 23 24 32 31 33 34 num[2][0] num[2][1] num[2][2] num[2][3] Declaration & Assignment Examples (cont.) int num[3][4] = { 11, 12, 13, 14, 21, 22, 23, 24, 31, 32, 33, 34 }; int num[3][4] = { 11, 12, 13, 14, 21, 22, 23, 24, 31, 32, 33, 34 };

40. Declaration & Assignment Examples (cont.) float matrix[2][4] = { 0.19, -0.01, -0.23, 4.44, -4.44, 0.26, -0.09, -0.22 }; float matrix[2][4] = { 0.19, -0.01, -0.23, 4.44, -4.44, 0.26, -0.09, -0.22 }; matrix[0][0] matrix[0][1] matrix[0][2] matrix[0][3] 0.19 -0.01 -0.23 4.44 matrix[1][0] matrix[1][1] matrix[1][2] matrix[1][3] -4.44 0.26 -0.09 -0.22

41. Declaration & Assignment Examples (cont.) char letter[2][4] = { 'G', 'o', 'o', 'D', 'T', 'i', 'm', 'E'}; char letter[2][4] = {'G', 'o', 'o', 'D', 'T', 'i', 'm', 'E'}; letter[0][0] letter[0][1] letter[0][2] letter[0][3] G o o D T i m E letter[1][0] letter[1][1] letter[1][2] letter[1][3]

42. Declaration & Assignment Examples (cont.) charstr[2][10] = {"Computer", "Engineer" }; charstr[2][10] = {"Computer", "Engineer" }; [0][8] r p t e o m u \0 C str[0] r i e e n g n \0 E str[1] [1][8]

43. Multi-dimensional Example #include <stdio.h> #define WIDTH 5 #define HEIGHT 3 int square [HEIGHT][WIDTH]; intn,m; int main () { for (n=0;n<HEIGHT;n++) for (m=0;m<WIDTH;m++) { square[n][m]=(n+1)*(m+1); printf("square [%d][%d] = %d\n", n, m,square[n][m] ); } return 0; }

44. Example 4 • Example 4 : จงเขียนโปรแกรมเพื่อรับค่าจำนวนเต็มในรูปแบบเมตริกซ์โดยเก็บค่าไว้ในตัวแปร แถวลำดับ ขนาด 3  3 แล้วแสดงผลเมตริกซ์ Enter numbers [0][0] : 1 Enter numbers [0][1] : 2 Enter numbers [0][2] : 3 Enter numbers [1][0] : 4 Enter numbers [1][1] : 5 Enter numbers [1][2] : 6 Enter numbers [2][0] : 7 Enter numbers [2][1] : 8 Enter numbers [2][2] : 9 ***Matrix*** 1 2 3 4 5 6 7 8 9

45. #include<stdio.h> #include<conio.h> int main() { int matrix[3][3],r,c; for (r=0; r<3; r++) { for(c=0; c<3; c++) { printf ("Enter numbers [%d][%d] : ",r,c); scanf ("%d",&matrix[r][c]); } } printf ("\n*** Matrix ***\n"); for (r=0; r<3; r++) { for(c=0; c<3; c++) { printf ("%5d ",matrix[r][c]); } printf ("\n"); } return 0; }

46. Example 5 • Example 5 : จากตัวแปรแถวลำดับที่กำหนดให้ จงเขียนโปรแกรมหาผลรวมของจำนวนในแต่ละหลัก และผลรวมของจำนวนในแต่ละแถว โดยเก็บค่าผลรวมไว้ในตัวแปร row [ ], column [ ] intnum[3][4] = { 1, 2, 3, 4, 2, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 6 };

47. *** Show Matrix *** 1 2 3 4 2 3 4 5 3 4 5 6 Sum of row[0] = 10 Sum of row[1] = 14 Sum of row[2] = 18 Sum of column[0] = 6 Sum of column[1] = 9 Sum of column[2] = 12 Sum of column[3] = 15

48. #include<stdio.h> #include<conio.h> int main() { int num[3][4] = { 1, 2, 3, 4, 2, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 6 }; intr,c,row[3]={0,0,0},column[4]={0,0,0,0}; /* Display Matrix */ printf ("\n*** Show Matrix ***\n\n"); for (r=0; r<3; r++) { for(c=0; c<4; c++) printf ("%5d ",num[r][c]); printf ("\n\n"); }

49. /* Summation Matric */ for (r=0; r<3; r++) for(c=0; c<4; c++) { row[r] = row[r] + num[r][c]; column[c] = column[c] + num[r][c]; } /* Display Summation */ printf ("\n\n"); for (r=0; r<3; r++) printf ("sum of row [%d] = %d\n",r,row[r]); for (c=0; c<4; c++) printf ("sum of column [%d] = %d\n",c,column[c]); return 0; }

50. Example 6 Example 6 : จงเขียนผังงานและโปรแกรม เพื่อรับข้อความเข้ามาแล้วตรวจสอบว่ามีทั้งหมดกี่ประโยค • วิเคราะห์โจทย์ • เขียนขั้นตอนการทำงานอย่างละเอียด • เขียนรหัสเทียม • เขียนแผนภาพการไหลของข้อมูล • เขียนโค้ด