- •Тема 1 Основные понятия и определения
- •Тема 3 Проектирование программных продуктов.
- •Основные группы методов
- •Эвристические методы
- •Метод итераций (последовательного приближения)
- •Метод декомпозиции
- •Метод контрольных вопросов
- •Тема 4 Структура и формат, статические и динамические данные.
- •Тема 5 Стандартизация программных продуктов
- •Стандартизация программных продуктов
- •Система качества пп
- •Тема 6 Модульное программирование
- •Тема 6 Модульное программирование
- •2. Минимизации количества передаваемых параметров
- •Тема 7 Эффективность и оптимизация программ
- •1. Эффективность и технологичность. Способы экономии памяти. Способы уменьшения времени выполнения
- •2. Правила оптимизации программ
- •Жертвуем памятью ради скорости
- •Жертвуем скоростью ради памяти
- •Логические правила
- •Составление процедур
- •Составление выражений
- •Тема 8 Требования и спецификация качества к программных продуктов
- •Тема 9 Защита программ
- •Тема 10 Инструментальные средства разработки программ
- •Тема 11 Коллективная разработка программных средств
- •1.1 Структура управления разработкой программных средств.
- •Тема 12 Объектный подход к разработке программных продуктов
- •Тема 13 Факторы надежности программных продуктов
- •Тема 14 Структурное программирование программных продуктов
- •Тема 15 Объектно-ориентированное программирование (ооп)
- •Тема 15 Объектно-ориентированное программирование (ооп)
- •Тема 16 Стиль программирования
- •Тема 16 Стиль программирования
- •Тема 17 Отладка, тестирование, сопровождение программ
- •2.Тестирование «белым ящиков»
- •6.Виды сопровождения и отладок пп.
- •Тема 18 Экономические аспекты создания и использования программных средств
- •Тема 20 Пакеты прикладных программ
- •Тема 21 Язык программирования Турбо-Пролог
- •Язык Пролог
- •Тема 22 Списки и структуры в Прологе.
- •Списки в Прологе
- •Тема 23 Работа с файлами и динамическими базами данных в Прологе
- •Работа с файлами
- •Работа с файлами
- •3.6.3. Динамические базы данных
Тема 22 Списки и структуры в Прологе.
Операции над списками. Использование структур.
Списки в Прологе
В императивных языках, как правило, основной структурой данных являются массивы. В Прологе так же, как и в Лиспе, основным составным типом данных является список.
Дадим сначала неформальное определение списка. Будем называть списком упорядоченную последовательность элементов произвольной длины.
Список задается перечислением элементов списка через запятую в квадратных скобках, так, как показано в приведенных ниже примерах. Список в Лиспе (a b c d) (1 2 (3)) записывается на Прологе [a,b,c,d] [1,2,[3]]
Элементами списка могут быть любые термы. Пустой список - обозначается не nil , а «пустыми» квадратными скобками -[].
Примеры.
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7] — список, элементами которого являются номера дней недели;
['п', 'в', 'с', 'ч', 'п', 'с', 'в'] — список, элементами которого являются первые символы русских названий дней недели;
Дадим рекурсивное определение списка.
Список — это структура данных, определяемая следующим образом:
пустой список ([ ]) является списком;
структура вида [H|T] является списком, если H — первый элемент списка (или несколько первых элементов списка, перечисленных через запятую), а T — список, состоящий из оставшихся элементов исходного списка.
Принято называть H головой списка, а T — хвостом списка. Заметим, что выбор переменных для обозначения головы и хвоста не случаен. По-английски голова — Head, а хвост — Tail.
Фактически операция "|" позволяет разделить список на хвост и голову (в Лиспе есть подобные операции car и cdr) или, наоборот, приписать объект (объекты) к началу списка (cons в Лиспе).
Данное определение позволяет организовывать рекурсивную обработку списков, разделяя непустой список на голову и хвост. Хвост, в свою очередь, также является списком, содержащим меньшее количество элементов, чем исходный список. Если хвост не пуст, его также можно разбить на голову и хвост. И так до тех пор, пока мы не доберемся до пустого списка, у которого нет головы.
Например, в списке [1, 2, 3] элемент 1 является головой, а список [2, 3] — хвостом, т.е. [1, 2, 3] = [1 | [2, 3]].
Заметим, что хвост этого списка [2, 3], в свою очередь, может быть представлен в виде головы 2 и хвоста [3], а список [3] можно рассматривать в виде головы 3 и хвоста []. Пустой список далее не разделяется.
В итоге получаем, что список [1, 2, 3] эквивалентен списку [1 | [2, 3]], который, в свою очередь, эквивалентен списку [1 | [2 | [3]]]. Последний сопоставим со списком [1 | [2 | [3 | [ ]]]].
Чтобы организовать обработку списка, в соответствии с приведенным выше рекурсивным определением, нам достаточно задать предложение (правило или факт, определяющее, что нужно делать с пустым списком), которое будет базисом рекурсии, а также рекурсивное правило, устанавливающее порядок перехода от обработки всего непустого списка к обработке его хвоста. Иногда базис рекурсии записывается не для пустого, а для одно- или двухэлементного списка.
В качестве резюме к нашим рассуждениям запишем еще раз определение списка в нотации Бэкуса-Науэра:
Список ::= [ ]|[Элемент <,Элемент>*]|[Голова|Хвост]
Голова ::= Элемент <,Элемент>*
Хвост ::= Список
Словесно это можно записать так: список или пустой, или представим в виде перечисления элементов, записанных через запятую, или состоит из головы и хвоста, который, в свою очередь, также является списком.