Příprava - cykly a pole

Typické problémy při procházení pole

Procházením pole pomocí cyklu můžeme řešit mnoho různých typů problémů. Většina z nich se dá rozdělit do několika kategorií:

1. Prohledávání - hledání prvku s určitou vlastností nebo hodnotou.
2. Filtrování - vytvoření nového pole, které obsahuje jen některé prvky z původního pole. Můžeme například vytvořit pole jen s lichými čísly, jen s prvky většími než 10 atd.
3. Transformace - nějakým způsobem změníme každý prvek v poli. Můžeme například vynásobit každý prvek 2, přidat k němu 1 atd.
4. Agregace - spočítáme nějaký výsledek, která vychází ze všech prvků v poli. Můžeme například spočítat součet, průměr, největší prvek atd.
5. Testování - zjistíme, zda platí nějaké tvrzení o celé poli. Například zda jsou všechny prvky větší než 0, zda jsou všechny prvky různé, nebo třeba zda pole obsahuje alespoň jeden prvek větší než 10.

Toto určitě není kompletní výčet. V praxi narážíme na různé varianty a kombinace těchto postupů. Výše uvedené kategorie nám ale mohou pomoct se lépe orientovat v nějakém problému a lépe formulovat popis jeho řešení.

Příklady jednoduchých problémů

Pojďme si pro každou kategorii vyzkoušet jednoduchý příklad. Pro každý problém si nejprve popíšeme, co chceme udělat, a pak se pokusíme napsat kód, který tento problém řeší.

Prohledávání

Zadání: Máme pole řetězců a chceme najít první řetězec, který je prázdný.

Řešení: Projdeme pole pomocí cyklu a na každém prvku zkontrolujeme, zda je prázdný. Vrátíme index prvního prázdného řetězce nebo none, pokud v poli žádný není.

function findEmptyString(array)
  for i from 0 to array.length - 1 do
    if array[i] == '' then
      return i
    end if
  end for
  return none
end function

Filtrování

Zadání: Máme pole čísel a chceme vytvořit nové pole, které bude obsahovat jen čísla větší než 0.

Řešení: Projdeme pole pomocí cyklu a na každém prvku zkontrolujeme, zda je větší než 0. Pokud ano, přidáme ho do nového pole.

function filterPositiveNumbers(array)
  result = []
  for i from 0 to array.length - 1 do
    if array[i] > 0 then
      result.insertEnd(array[i])
    end if
  end for
  return result
end function

Transformace

Zadání: Máme pole objektů představující uživatele a chceme vytvořit pole, které bude obsahovat jen jejich jména.

Řešení: Projdeme pole pomocí cyklu a pro každý objekt přidáme do nového pole jeho jméno.

const extractNames = (users) => {
  const result = [];
  for (let i = 0; i < users.length; i++) {
    result.push(users[i].name);
  }
  return result;
}

Agregace

Zadání: Máme pole čísel a chceme spočítat jejich průměr.

Řešení: Projdeme pole pomocí cyklu a sečteme všechna čísla. Na konci vydělíme součet počtem prvků.

const average = (array) => {
  let sum = 0;
  for (let i = 0; i < array.length; i++) {
    sum += array[i];
  }
  return sum / array.length;
}

Testování

Zadání: Máme pole řetězců a chceme zjistit, zda některý z nich obsahuje slovo "trdloň".

Řešení: Projdeme pole pomocí cyklu a na každém prvku zkontrolujeme, zda obsahuje hledaný řetězec. Pokud ano, vrátíme true. Pokud žádný prvek neobsahuje hledaný řetězec, vrátíme false.

function containsTrdlon(array)
  for i from 0 to array.length - 1 do
    if array[i].includes('trdloň') then
      return true
    end if
  end for
  return false
end function

Kombinace postupů

Všechny tyto příklady byly záměrně jednoduché, aby bylo snadné pochopit, jak se dají různé problémy řešit pomocí cyklu. V praxi se budeme setkávat s problémy složitějšími, které budou kombinovat různé postupy, nebo budou vyžadovat zamyslet se nějakým jiným směrem, než máme vyzkoušené.

Zkusme proto na závěr nějaký problém, který bude kombinovat několik postupů najednou.

Zadání: Máme pole objektů představující uživatele a chceme spočítat průměrný věk těch uživatelů, kteří mají alespoň 18 let.

Řešení: Projdeme pole pomocí cyklu a pro každého uživatele zkontrolujeme, zda je starší než 18 let. Pokud ano, přidáme jeho věk do celového součtu a zároveň zvýšíme počitadlo dospělých uživatelů. Na konci vydělíme součet věků počtem dospělých uživatelů.

function averageAdultAge(users)
  sum = 0
  adultCount = 0
  for i from 0 to users.length - 1 do
    if users[i].age >= 18 then
      sum = sum + users[i].age
      adultCount = adultCount + 1
    end if
  end for
  return sum / adultCount
end function