Функції з декількома вхідними або декількома вихідними масивами

У цій главі скомпоновані задачі таких типів:

З елементу масиву А отримають елемент масиву В з тим же самим індексом (один перегляд масиву А);
З елементу масиву А отримають елемент масиву В з іншим індексом (декілька переглядів масиву А);
Один масив розділити на декілька масивів;
Декілька масивів об’єднати в один.

Приклад 1

Напишіть функцію з прототипом void GetArr(int* arr1, int n, int* arr2), яка заповнює масив arr2 на основі елементів масиву arr1 за наступним правилом: якщо індекс елемента масиву arr1 парний, то відповідний елемент масиву arr2 дорівнює квадрату елемента з arr1, інакше — подвоєному значенню елемента з arr1. Кількість елементів у обох масивах дорівнює n.

Напишіть програму, яка:

За допомогою функції RandArr заповнює масив arr1 випадковими цілими числами.
За допомогою функції PrintArr виводить масив arr1 на екран.
За допомогою функції GetArr заповнює масив arr2.
За допомогою функції PrintArr виводить масив arr2 на екран.

Повний код програми

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
using namespace std;

void RandArr(int* arr, int n, int a, int b);
void PrintArr(int* arr, int n);
void GetArr(int* arr1, int n, int* arr2);

int main() {
    srand(time(0));  // Ініціалізація генератора випадкових чисел

    int a, b, n;
    cout << "Введіть початок інтервалу a: ";
    cin >> a;
    cout << "Введіть кінець інтервалу b: ";
    cin >> b;
    cout << "Введіть кількість елементів масиву n: ";
    cin >> n;

    int mass1[n], mass2[n];  // Оголошення двох масивів

    RandArr(mass1, n, a, b);  // Заповнення першого масиву
    cout << "Початковий масив: ";
    PrintArr(mass1, n);       // Виведення першого масиву

    GetArr(mass1, n, mass2);  // Заповнення другого масиву
    cout << "Результуючий масив: ";
    PrintArr(mass2, n);       // Виведення другого масиву

    return 0;
}

void RandArr(int* arr, int n, int a, int b) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        arr[i] = a + rand() % (b - a + 1);
    }
}

void PrintArr(int* arr, int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

void GetArr(int* arr1, int n, int* arr2) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (i % 2 == 0) {  // Якщо індекс парний
            arr2[i] = arr1[i] * arr1[i];  // Квадрат елемента
        } else {  // Якщо індекс непарний
            arr2[i] = arr1[i] * 2;  // Подвоєне значення
        }
    }
}

2. Пояснення функції GetArr

Функція GetArr виконує наступні дії:

Проходить по всіх елементах вхідного масиву arr1
Для кожного елемента перевіряє його індекс:
- Якщо індекс парний (i % 2 == 0), записує у arr2 квадрат елемента з arr1
- Якщо індекс непарний, записує у arr2 подвоєне значення елемента з arr1
Нічого не повертає (void), але змінює вміст масиву arr2

Тестування роботи програми

Тест 1:

Введіть початок інтервалу a: 1
Введіть кінець інтервалу b: 5
Введіть кількість елементів масиву n: 6
Початковий масив: 3 2 4 1 5 2
Результуючий масив: 9 4 16 2 25 4

Пояснення: - Елементи з парними індексами (0, 2, 4): 3²=9, 4²=16, 5²=25 - Елементи з непарними індексами (1, 3, 5): 2×2=4, 1×2=2, 2×2=4

Тест 2:

Введіть початок інтервалу a: 10
Введіть кінець інтервалу b: 20
Введіть кількість елементів масиву n: 5
Початковий масив: 12 15 18 11 14
Результуючий масив: 144 30 324 22 196

Ця програма демонструє роботу з двома масивами, де елементи другого масиву формуються на основі елементів першого масиву за певним правилом. Особливістю є використання індексу елемента для визначення способу його трансформації.

Приклад 2

Напишіть функцію з прототипом void GetArr(int* arr1, int n, int* arr2), яка заповнює масив arr2 на основі елементів масиву arr1 за наступним правилом: спочатку з масиву arr1 в масив arr2 переписуються всі парні елементи, а потім всі непарні. Кількість елементів у обох масивах дорівнює n.

Напишіть програму, яка:

За допомогою функції RandArr заповнює масив arr1 випадковими цілими числами.
За допомогою функції PrintArr виводить масив arr1 на екран.
За допомогою функції GetArr заповнює масив arr2.
За допомогою функції PrintArr виводить масив arr2 на екран.

Повний код програми

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
using namespace std;

void RandArr(int* arr, int n, int a, int b);
void PrintArr(int* arr, int n);
void GetArr(int* arr1, int n, int* arr2);

int main() {
    srand(time(0));  // Ініціалізація генератора випадкових чисел

    int a, b, n;
    cout << "Введіть початок інтервалу a: ";
    cin >> a;
    cout << "Введіть кінець інтервалу b: ";
    cin >> b;
    cout << "Введіть кількість елементів масиву n: ";
    cin >> n;

    int mass1[n], mass2[n];  // Оголошення двох масивів

    RandArr(mass1, n, a, b);  // Заповнення першого масиву
    cout << "Початковий масив: ";
    PrintArr(mass1, n);       // Виведення першого масиву

    GetArr(mass1, n, mass2);  // Заповнення другого масиву
    cout << "Відсортований масив (спочатку парні, потім непарні): ";
    PrintArr(mass2, n);       // Виведення другого масиву

    return 0;
}

void RandArr(int* arr, int n, int a, int b) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        arr[i] = a + rand() % (b - a + 1);
    }
}

void PrintArr(int* arr, int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

void GetArr(int* arr1, int n, int* arr2) {
    int currentIndex = 0;  // Індекс для запису наступного елемента

    // Спочатку записуємо всі парні елементи
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (arr1[i] % 2 == 0) {
            arr2[currentIndex++] = arr1[i];
        }
    }

    // Потім записуємо всі непарні елементи
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (arr1[i] % 2 != 0) {
            arr2[currentIndex++] = arr1[i];
        }
    }
}

2. Пояснення функції GetArr

Функція GetArr виконує наступні дії:

Ініціалізує індекс currentIndex = 0 для запису наступного елемента у arr2
Перший прохід по масиву arr1:
- Для кожного парного елемента (arr1[i] % 2 == 0)
- Записує його в arr2 на поточну позицію currentIndex
- Збільшує currentIndex на 1
Другий прохід по масиву arr1:
- Для кожного непарного елемента (arr1[i] % 2 != 0)
- Записує його в arr2 на поточну позицію currentIndex
- Збільшує currentIndex на 1

Тестування роботи програми

Тест 1:

Введіть початок інтервалу a: 1
Введіть кінець інтервалу b: 10
Введіть кількість елементів масиву n: 8
Початковий масив: 3 8 5 2 7 4 9 6
Відсортований масив (спочатку парні, потім непарні): 8 2 4 6 3 5 7 9

Тест 2:

Введіть початок інтервалу a: 15
Введіть кінець інтервалу b: 25
Введіть кількість елементів масиву n: 5
Початковий масив: 16 19 22 17 24
Відсортований масив (спочатку парні, потім непарні): 16 22 24 19 17

Ця програма демонструє роботу з двома масивами, де другий масив формується з першого шляхом розділення елементів на парні та непарні. Особливістю є те, що парні елементи йдуть першими, а непарні - після них, зберігаючи при цьому початкову кількість елементів.

Приклад 3

Напишіть функцію з прототипом void SplitArr(int* arr1, int n, int* arr2, int* arr3) яка розділяє масив arr1 на масиви arr2 та arr3 за наступним правилом: першу половину масиву arr1 переписує в масив arr2, другу половину масиву arr1 переписує в масив arr3. У масиві arr1 кількість елементів 2*n, у масивах arr2 та arr3 кількість елементів n.

Напишіть програму, яка:

За допомогою функції RandArr заповнює масив arr1 випадковими цілими числами.
За допомогою функції PrintArr виводить масив arr1 на екран.
За допомогою функції SplitArr заповнює масиви arr2 та arr3.
За допомогою функції PrintArr виводить масиви arr2 та arr3 на екран.

Повний код програми

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
using namespace std;

void RandArr(int* arr, int n, int a, int b);
void PrintArr(int* arr, int n);
void SplitArr(int* arr1, int n, int* arr2, int* arr3);

int main() {
    srand(time(0));  // Ініціалізація генератора випадкових чисел

    int a, b, n;
    cout << "Введіть початок інтервалу a: ";
    cin >> a;
    cout << "Введіть кінець інтервалу b: ";
    cin >> b;
    cout << "Введіть значення n (розмір половинок масиву): ";
    cin >> n;

    int mass1[2*n], mass2[n], mass3[n];  // Оголошення масивів

    RandArr(mass1, 2*n, a, b);  // Заповнення основного масиву
    cout << "Початковий масив: ";
    PrintArr(mass1, 2*n);       // Виведення основного масиву

    SplitArr(mass1, 2*n, mass2, mass3);  // Розділення масиву
    cout << "Перша половина масиву: ";
    PrintArr(mass2, n);         // Виведення першої половини
    cout << "Друга половина масиву: ";
    PrintArr(mass3, n);         // Виведення другої половини

    return 0;
}

void RandArr(int* arr, int n, int a, int b) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        arr[i] = a + rand() % (b - a + 1);
    }
}

void PrintArr(int* arr, int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

void SplitArr(int* arr1, int n, int* arr2, int* arr3) {
    int half = n / 2;  // Розмір кожної половини

    // Копіюємо першу половину в arr2
    for (int i = 0; i < half; i++) {
        arr2[i] = arr1[i];
    }

    // Копіюємо другу половину в arr3
    for (int i = 0; i < half; i++) {
        arr3[i] = arr1[half + i];
    }
}

2. Пояснення функції SplitArr

Функція SplitArr виконує наступні дії:

Визначає середину масиву arr1 (розмір кожної половини)
Перший цикл:
- Копіює елементи з першої половини arr1 (від 0 до half-1) в масив arr2
Другий цикл:
- Копіює елементи з другої половини arr1 (від half до n-1) в масив arr3

Тестування роботи програми

Тест 1:

Введіть початок інтервалу a: 1
Введіть кінець інтервалу b: 10
Введіть значення n (розмір половинок масиву): 4
Початковий масив: 3 8 5 2 7 4 9 6
Перша половина масиву: 3 8 5 2
Друга половина масиву: 7 4 9 6

Тест 2:

Введіть початок інтервалу a: 10
Введіть кінець інтервалу b: 20
Введіть значення n (розмір половинок масиву): 3
Початковий масив: 12 15 18 11 14 17
Перша половина масиву: 12 15 18
Друга половина масиву: 11 14 17

Ця програма демонструє роботу з масивами, де один великий масив розділяється на два менших однакового розміру. Особливістю є те, що розмір вихідного масиву точно вдвічі більший за розміри масивів-призначень, що гарантує коректне розділення без втрати даних.

Приклад 4

Напишіть функцію з прототипом void JoinArr(int* arr1, int n, int* arr2, int m, int* arr3), яка об'єднує елементи масивів arr1 та arr2 у масив arr3.

Правило заповнення масиву arr3: спочатку переписати всі елементи з масиву arr1 в масив arr3, потім дописати в масив arr3 всі елементи з масиву arr2. У масиві arr1 кількість елементів n, у масиві arr2 кількість елементів m, у масиві arr3 кількість елементів n+m.

Напишіть програму, яка:

За допомогою функції RandArr заповнює масив arr1 випадковими цілими числами.
За допомогою функції PrintArr виводить масив arr1 на екран.
За допомогою функції RandArr заповнює масив arr2 випадковими цілими числами.
За допомогою функції PrintArr виводить масив arr2 на екран.
За допомогою функції JoinArr заповнює масив arr3.
За допомогою функції PrintArr виводить масив arr3 на екран.

Повний код програми

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
using namespace std;

void RandArr(int* arr, int n, int a, int b);
void PrintArr(int* arr, int n);
void JoinArr(int* arr1, int n, int* arr2, int m, int* arr3);

int main() {
    srand(time(0));  // Ініціалізація генератора випадкових чисел

    int a, b, n, m;
    cout << "Введіть початок інтервалу a: ";
    cin >> a;
    cout << "Введіть кінець інтервалу b: ";
    cin >> b;
    cout << "Введіть розмір першого масиву n: ";
    cin >> n;
    cout << "Введіть розмір другого масиву m: ";
    cin >> m;

    int mass1[n], mass2[m], mass3[n+m];  // Оголошення масивів

    RandArr(mass1, n, a, b);  // Заповнення першого масиву
    cout << "Перший масив: ";
    PrintArr(mass1, n);       // Виведення першого масиву

    RandArr(mass2, m, a, b);  // Заповнення другого масиву
    cout << "Другий масив: ";
    PrintArr(mass2, m);       // Виведення другого масиву

    JoinArr(mass1, n, mass2, m, mass3);  // Об'єднання масивів
    cout << "Об'єднаний масив: ";
    PrintArr(mass3, n+m);     // Виведення об'єднаного масиву

    return 0;
}

void RandArr(int* arr, int n, int a, int b) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        arr[i] = a + rand() % (b - a + 1);
    }
}

void PrintArr(int* arr, int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

void JoinArr(int* arr1, int n, int* arr2, int m, int* arr3) {
    // Копіюємо елементи з першого масиву
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        arr3[i] = arr1[i];
    }

    // Копіюємо елементи з другого масиву
    for (int i = 0; i < m; i++) {
        arr3[n + i] = arr2[i];
    }
}

2. Пояснення функції JoinArr

Функція JoinArr виконує наступні дії:

Перший цикл:
- Копіює всі елементи з масиву arr1 (розмір n) у початок масиву arr3
- Елементи розміщуються на позиціях від 0 до n-1
Другий цикл:
- Копіює всі елементи з масиву arr2 (розмір m) у масив arr3
- Елементи розміщуються на позиціях від n до n+m-1

Тестування роботи програми

Тест 1:

Введіть початок інтервалу a: 1
Введіть кінець інтервалу b: 10
Введіть розмір першого масиву n: 3
Введіть розмір другого масиву m: 4
Перший масив: 5 2 8
Другий масив: 3 7 1 9
Об'єднаний масив: 5 2 8 3 7 1 9

Тест 2:

Введіть початок інтервалу a: 10
Введіть кінець інтервалу b: 20
Введіть розмір першого масиву n: 2
Введіть розмір другого масиву m: 2
Перший масив: 15 12
Другий масив: 18 14
Об'єднаний масив: 15 12 18 14

Ця програма демонструє операцію конкатенації (об'єднання) двох масивів в один. Особливістю реалізації є те, що спочатку записуються всі елементи першого масиву, а потім - всі елементи другого масиву, що забезпечує збереження початкового порядку елементів у об'єднаному масиві.

Варіанти задач

Варіант 1

Напишіть функцію з прототипом void GetArr(int* arr1, int n, int* arr2), яка заповнює масив arr2 на основі елементів масиву arr1 за наступним правилом:

якщо елемент масиву arr1 парний, то arr2[i]=arr1[i]/2,
якщо ні, то arr2[i]=arr1[i]*2