NIZOVI U C JEZIKU

​Uvod: Šta su nizovi i zašto su važni u programiranju?

Nizovi su osnovni koncept u programiranju koji omogućava efikasno upravljanje većim količinama podataka istog tipa. Možete ih zamisliti kao zbirku kutija koje čuvaju podatke i koje su uredno poređane, svaka sa jedinstvenim indeksom. Ova struktura omogućava brzo pristupanje, čuvanje i manipulisanje podacima.
Na primer, ako želite da sačuvate rezultate testova za grupu od 30 učenika, umesto da pravite 30 odvojenih promenljivih, možete koristiti niz sa 30 elemenata.
Zašto su nizovi važni? U ovom članku ćemo istražiti osnovne koncepte vezane za nizove u jezicima C i C++, uključujući deklaraciju, inicijalizaciju, pristup elementima i praktične primere njihove primene.Nizovne promenljive se koriste kad je potrebno upamtiti u memoriji više podataka istog tipa npr. int.
​
Posmatrajmo sledeći zadatak: Potrebno je uneti ocene iz n predmeta i izračunati najveću ocenu.
Rezervišemo memoriju za podatak ocena, a zatim koristeći for ciklus pokušamo da unesemo n ocena(npr. n=5):

intocena, n = 5;
    // Učitavanje nizafor (inti = 0; i < n; i++) {
      
printf("Ucitaj %d. ocenu", (i + 1));
        scanf("%d", &ocena);
      

    }
​Međutim, pošto ocena pamti samo jedan broj, po izlasku iz for ciklusa biće upamćena samo poslednja ocena. Zadatak na ovaj način neće moći da se reši. Ne može se dalje, odredjivati najveća ocena(maximum), pošto nisu upamćene sve ocene. Ocene bi se mogle upamtiti kada bi smo umesto obične promenljive koristili nizovnu promenljivu, koja može sačuvati više podataka istog tipa. Uvedimo niz:
int ocene[n];
…
Naziv niza je: ocene.Prethodni izraz rezerviše memoriju za n celih brojeva, jer vrednost u uglastoj zagradi zapravo je dimenzija niza.Picture
Slika 1: Definisanje niza
​Na slici je prikazana memorija koja je rezervisana za niz od 5 elemenata. Brojevi ispod polja predstavljaju indeks polja niza. Prvi član niza ima index 0, a poslednji n-1, tj. u ovom slučaju to je 4. Ako želimo da u polje sa indeksom 2(treće polje) unesemo ocenu 5 napisali bi smo:

ocene[2]=5;
​
Evo kako bi izgledalo stanje u memoriji u tom slučaju:Slika 2: Pristupanje elementima niza
Slika 2: Pristupanje elementima niza
Unošenje ocena korišćenjem cin naredbe za unos, kroz for petlju bi sada izgledalo:
intocene[5], n = 5;
    // Učitavanje niza
for (inti = 0; i < n; i++) {
      
printf("Ucitaj %d. ocenu.", (i + 1));
        scanf("%d", &ocene[i]);
      

    }
​Niz ocena bi se popunjavao redom kroz cikluse. U 1. ciklusu kada je i=0, vrednost uneta na standardnom ulazu bi otišla u polje sa indeksom 0, u 2. ciklusu kada je  i=1 u polje ocene[1], a to je drugo polje po redu i tako do kraja niza. Na kraju for ciklusa stanje u memoriji bi izgledalo npr.Picture
Slika 3: Primer niza, sa stanjem u memoriji

Šta je deklaracija niza? 

Deklaracija niza u C jeziku uključuje definisanje njegovog tipa, imena, i opcionalno, veličine. Ovo rezerviše prostor u memoriji za elemente niza. 
​Sintaksa: 
tip ime_niza[velicina];
Primer deklaracije:
int brojevi[5];
Ovim se deklarisao niz brojevi koji može da čuva 5 celih brojeva (int). Međutim, elementi trenutno nemaju definisane vrednosti i sadrže "smeće" vrednosti.

Šta je inicijalizacija niza?

Inicijalizacija podrazumeva dodeljivanje vrednosti elementima niza.
Sintaksa:
tip ime_niza[velicina] = {vrednost1, vrednost2, ..., vrednostN};

Primer inicijalizacije

int brojevi[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
​Ovim se niz brojevi inicijalizuje sa pet vrednosti. Nakon ovog koraka, niz izgleda ovako:
Indeks Element
0 10
1 20
2 30
3 40
4 50
Skraćena inicijalizacija:
​Ako veličina niza nije eksplicitno navedena, kompajler je određuje na osnovu broja elemenata u zagradama {}.
int brojevi[] = {1,2,3};
Ovo kreira niz sa tri elementa (brojevi[3]).

Inicijalizacija karakternih nizova (stringova):

​C nizovi se često koriste za rad sa tekstom, pri čemu se koriste karakterni nizovi.
char ime[] = "Ana";
Ovo inicijalizuje niz ime sa četiri karaktera ('A', 'n', 'a', '\0'), gde je poslednji karakter specijalni završni simbol '\0'.Više o stringovima u C jeziku pročitajte u članku: C StringoviPrimer programa: 
#include<stdio.h>intmain() {
        // Deklaracija i inicijalizacija nizaintbrojevi[5] = {10, 20, 30, 40, 50};

        // Pristup elementima i ispisfor (inti = 0; i < 5; i++) {
            printf("Element %d: %d\n", i, brojevi[i]);
        }

        return0;
    }
  
    Element 0: 10

    Element 1: 20

    Element 2: 30

    Element 3: 40

    Element 4: 50
Ključne napomene:
  1. Indeksi u nizovima u C jeziku počinju od 0, a završavaju na velicina - 1.
  2. Nizovi u C nemaju ugrađene provere granica, pa je važno paziti na indeksiranje da ne biste prešli dozvoljeni opseg.

​Pristup elementima niza

Kako pristupiti elementima niza?
​U C jeziku, elementi niza se mogu dohvatiti korišćenjem indeksa. Indeksi uvek počinju od 0, a poslednji indeks je veličina niza - 1. Sintaksa za pristup elementima je:
 ime_niza[indeks];

Primer:

int brojevi[] = {10, 20, 30, 40, 50};

    // Pristup prvom elementuprintf("Prvi element: %d\n", brojevi[0]);

    // Pristup trećem elementuprintf("Treći element: %d\n", brojevi[2]);

    // Promena vrednosti četvrtog elementa
    brojevi[3] = 100;
    printf("Četvrti element nakon izmene: %d\n", brojevi[3]);
Izlaz:
Prvi element: 10Treći element: 30Četvrti element nakon izmene: 100

Iteracija kroz elemente niza:

​Elementima niza se najčešće pristupa unutar petlji, što omogućava obradu svakog elementa.
#include <stdio.h>intmain() {
        intbrojevi[] = {5, 10, 15, 20, 25};

        for (inti = 0; i < 5; i++) {
            printf("Element na indeksu %d: %d\n", i, brojevi[i]);
        }

        return0;
    }
Izlaz: 
    Element na indeksu 0: 5

    Element na indeksu 1: 10

    Element na indeksu 2: 15

    Element na indeksu 3: 20

    Element na indeksu 4: 25

Određivanje najveće vrednosti niza(maksimum)

Sada kada su sve ocene upamćene u memoriji možemo ih po potrebi izvući i recimo odrediti najveću ocenu max.
Maksimalna ocena se određuje na sledeći način:
int max = ocene[0];
Prvo se definiše celobrojna promenljiva koja će predstavljati maksimalnu ocenu i pretpostavi se da je jednaka prvoj oceni u nizu, tj. početna vrednost joj je ocene[0]. Dalje se otvara for ciklus i kroz ciklus se redom pristupa sledećoj oceni po redu ocene[i]. Proverava se u svakom ciklusu da li je nova ocena možda veća od trenutnog maksimuma i ako jeste ta vrednost postaje maksimum. To izgleda ovako:
for (inti = 0; i < n; i++) {
      
if (ocene[i] > max) {
          
max = ocene[i];
          

        }
      

    }

​Određivanja maksimalne sume uzastopnog podniza

Unutar jednodimenzionalnog niza brojeva potrebno je pronaći podniz uzastopnih brojeva koji imaja najveću sumu(zbir). Npr za niz:
3,5,-10,-34,16 2
najveću sumu ima podniz 16, 2 koja iznosi 18.
Kompletno objašnjenje i animaciju koja objašnjava algoritam pogledajte na stranici:
​Maksimalna suma podniza		 Određivanje maksimalne sume uzastopnog podniza
Slika 4: Određivanje maksimalne sume uzastopnog podniza

Deklarisanje i definisanje nizova

Definicija niza od 10 celih brojeva(tada se i rezerviše memorija za taj niz:
int niz[10];
​
Ovo će obezbediti mesto u memoriji za 10 celih brojeva. Ako bi smo pokušali da pristupimo 11-tom elementu niza program bi prekinuo izvršavanje na tom mestu zbog greške.
Nedostatak nizova je u tome što, kad unapred neznamo koliko će niz sadržati elemenata moramo da rezervišemo više mesta nego što očekujemo, za svaki slučaj. Deo tih mesta verovatno će ostati neiskorišćen ali neće doći do prekida programa zbog toga.
Mogućnost da se rezerviše broj mesta tačno onoliko koliko će biti potrebno rešava se upotrebom kolekcija, ali to je predmet izlaganja na višem kursu.

Definisanje realnog niza

Realni niz se definiše slično kao i celobrojni, s tim da umesto int stoji double ili float.
float  niz[10]; ili
double niz[10];

Davanje vrednosti članovima  niza

​Elementima niza se pristupa pomoću indeksa koji počinju od 0. Na primer za niz realnih brojeva od 5 elemenata definisanje i zadavanje vrednosti elementima bi bilo:

doubleniz[5];
    niz[0] = 1.1;
    niz[1] = 2.0;
    niz[2] = 2.5;
    niz[3] = -1.6;
    niz[4] = 3.3;
Niz bi izgledao:Picture

Davanje vrednosti članovima  niza kada su one unapred poznate

Ako unapred znamo vrednosti elemenata niza onda se inicijalizacija niza vrši zajedno sa definisanjem niza. Prethodni niz se inicijalizuje na sledeći način:
​
double niz[]={1.1, 2.0, 2.5, -1.6, 3.3 };

Primeri upotrebe nizova:

Primer 1: Učitavanje niza i određivanje pozitivnih

​Tekst zadatka: Učitati n, a zatim učitati n članova celobrojnog niza i odrediti koliko ima pozitivnih.​Rešenje:
Prvo treba učitati n, da bi se mogao definisati niz jer je n dimenzija tog niza:
intn;
    printf("Unesi broj elemenata niza\n");
    scanf("%d", &n);
Zatim se rezerviše memorija za niz celih brojeva koji će imati n elemenata:
//Definisanje niza od n elemenata

int niz[n];
Sada se mogu učitavati elementi:
​
// Učitavanje nizafor (inti = 0; i < n; i++) {
      
printf("Ucitaj %d. element niza", (i + 1));
        scanf("%d", &niz[i]);
      

    }
Niz se zatim, ispisuje na sledeći način koristeći for ciklus:​
// Ispisivanje nizafor (inti = 0; i < n; i++) {
      
printf("%d\n", niz[i]);
      

    }
U drugom delu, koristeći for ciklus sa istim parametrima kao i prilikom učitavanja i ispisivanja elemenata niza, brojimo elemente koji su pozitivni:​
// Određivanje broja pozitivnih elemenataintbrPozitivnih = 0;
    for (inti = 0; i < n; i++) {
      
if (niz[i] > 0) {
          
brPozitivnih++;
          

        }
      

    }
    printf("Broj pozitivnih je %d\n", brPozitivnih);

Primer 2: Učitavanje niza i određivanje najvećeg elementa

Tekst zadatka: Učitati n, a zatim učitati n članova realnog niza i odrediti najveći element.Rešenje:

Prvo moramo da definišemo niz.

 int n;
 scanf("%d",&n);
 double a[n];
Picture​Određivanje maksimuma se može uraditi na sledeći način: 
doublemax;
    max = a[0];
  
for(inti = 0; i < n; i++) {
      
if( a[i] > max) {
          
max = a[i];
          

        }
      

    }
    printf("max=%d\n", max);
​​ Određivanje minimuma se vrši na sličan način , samo što se kao uslov proverava da li je tekući član niza manji od pretpostavljenog minimuma.


doublemin;
    min = a[0];
    for(inti = 0; i < n; i++) {
      
if( a[i] < min) {
          
min = a[i];
          

        }
      

    }
    printf("min=%d\n", min);

Primer 3: Obrtanje niza

Tekst: Prikazati niz u obrnutom redosledu.
#include <stdio.h>int main() {
        int brojevi[] = {1, 2, 3, 4, 5};  // Deklaracija i inicijalizacija nizaprintf("Niz u obrnutom redosledu:\\n");  // Ispisuje naslovfor (int i = 4; i >= 0; i--) {  // Petlja za obrtanje nizaprintf("%d ", brojevi[i]);  // Ispisuje elemente niza u obrnutom redosledu
        }

        return0;// Kraj funkcije
    }
Izlaz:
Niz u obrnutom redosledu:5 4 3 2 1

Primer 4: Brojanje pojavljivanja elementa

Tekst: Koliko puta se određeni broj pojavljuje u nizu.​
#include <stdio.h>int main() {
        int brojevi[] = {1, 2, 3, 2, 4, 2, 5};// Niz brojevaint broj = 2;// Element koji brojimoint count = 0;// Brojač koji čuva broj ponavljanja elementafor (int i = 0; i < 7; i++) {  // Petlja koja prolazi kroz nizif (brojevi[i] == broj) {  // Proverava da li je trenutni element jednak brojucount++;// Ako jeste, uvećava broj ponavljanja
            }
        }

        printf("Element %d se pojavljuje %d puta u nizu.\\n", broj, count);  // Ispisuje rezultatreturn0;// Kraj funkcije
    }
Izlaz:
Element 2 se pojavljuje 3 puta u nizu.

Dodatni resursi:

​Prethodno
​|<Ugnježdene petlje u C		 Sledeće
​​Dvodimenzionalni nizovi - matrice>|

Srodni članci

Petlje u c/c++ programskom jeziku-primeri
Petlje u programskom jeziku JAVA
Nizovi-primeri
Fibonačijev niz
Podaci u C/C++ jeziku