Inf : char; {в общем случае некоторый тип inf : t0 }

link: tр

end;

Представление стека

Стек- линейный последовательный список , в который доступ, включение и исключение элементов осуществляется только с одного конца, то естб доступна позиция-вершина стека. Последним пришел, первым ушел. причем указатель вышерасположенного элемента указывает на предыдущий элемент. Внешний указатель (указатель стека) должен указывать на верхний элемент стека.

Для организации и ведения стека должны быть предусмотрены два указателя: ТОР и К: К – для организации нового элемента и переприсваивания вершины, ТОР – для указания на вершину.

Var

top, к : Tр;

ch : char;

Для добавления элемента в стек необходимо:

образовать динамическую переменную по указателю К;

занести в её информационное поле нужную информацию;

в поле указателя нового элемента занести значение указателя ТОР;

указателю ТОР присвоить значение указателя К (т.е. новый адрес).

NEW(K);

k ^. inf := ch;

k ^. link := Tор;

top := k;

Для удаления элемента из стека достаточно:

прочитать информацию ;

в указатель Тор занести указатель удаляемого элемента.

ch := Top ^.inf;

Тор := Top ^. link;

Но в этом случае удаленный из стека элемент образует "мусор". Лучше удалить из памяти этот элемент, предварительно сохранив значение указателя Тор:

k := Тор; сохраним значение указателя вершины

Top := k ^. link; поменяем указатель вершины

Ch := k ^. inf; сохраним информацию (если нужно)

dispose (k); удалим из памяти отведенное ранее место.

Формирование стека с самого начала. Стек из N элементов:

Top := nil; объявить нулевую ссылку

while n > 0 do

begin

new(k); породить новый элемент

read (ch); ввести значение в информационное поле

k ^. inf := ch;

k ^ .link := Top; в поле указателя занести предыдущую ссылку

Top := k; объявить вершиной вновь созданную ссылку

n := n-1

end;

Выбор всех элементов стека

repeat

k := Top; запомним значение вершины для последующего удаления

Top := k ^ .link; в вершину занесем значение, на которое ссылалось предыдущее значение

ch := k ^. inf; прочитаем значение информационного поля удаляемой вершины стека

write (ch); выведем это значение

dispose (k); удалим элемент из памяти

until top = nil;

Представление очереди

Очередь линейная последовательность список в который все включения производятся в конце списка, а исключения в начале. Первый пришел, первый ушел.

для идентификации организуются 2 указателя:

F-указатель головы, R-адресует хвост. Таким образом, для работы с очередью нужны три переменных типа "указатель".

Type

Tр = ^ Sр;

Sp = record

Inf : char;

Link : Tp;

End;

Var

f, k, r : Tp;

ch : char;

Удаление из очереди

очереди полностью эквивалентна операции удаления из стека

k := f;

f := k^ . link;

Ch := k^.inf;

Dispose (k);

Добавление в очередь

Операция добавления в очередь – это добавление после элемента, на который указывает R:

New(K); выделяем память для нового элемента

k^.inf := ch; заносим информацию в новый элемент

k^.link. := nil; заносим значение nil, т.к. этот элемент стал последним

r^.link := k; - в хвост записали адрес (ссылку) на созданный элемент

r := k; указатель на последний элемент (создали хвост)

Проверка очереди на пустоту осуществляется сравнением F с NIL.

If f<>nil then begin

K:=f;

F:=k.link;

Dispose(k);

G1:=g1-1

Добавление в кольцевую очередь:

procedure TForm1.Button7Click(Sender: TObject);

begin

randomize;

if q1=0 then // если первый элемент очереди

begin

new(r);

r.inf:=random(10);

r.link:=nil;

edit5.Text:=edit5.Text+inttostr(r.inf)+' ';

q1:=q1+1;

f:=r;

end

else

begin

New(K);

k.inf := random(10);

edit5.Text:=edit5.Text+inttostr(k.inf)+' ';

k.link:= f;

r.link := k;

r := k;

q1:=q1+1;

end;

edit6.text:=inttostr(q1);

end;

Дек (от англ. deque – double ended queue [кью]) – линейный последовательный список с двумя концами, в котором как включение, так и исключение элементов может осуществляться с любого из концов списка. Является сочетанием очереди и стека/

Частными случаями являются:

1). Дек с ограниченным входом (закрыт верхний участок пути);

2). Дек с ограниченным выходом(закрыт нижний участок пути).

Основные операции над деком – включение и исключение элементов.

Ведение динамических списков с помощью указателей

Простейшие связные списки — односвязный (один указатель), двусвязные (два указателя). В принципе может быть и больше указателей.

В односвязном списке каждый элемент состоит из двух полей: содержательного и поля указателя. Содержательное (информационное) поле хранит данные (в общем случае это запись). Поле указателя хранит адрес следующего элемента списка.

Type

Tр = ^ Sр;

Sp = record

inf : char; {inf : t0}

link : Tp;

end;

Var

nach, i, j, к : tp;

с :char;

Основные операции со списками.

Переход к следующему элементу.

Пусть i – указатель на текущий элемент списка.

Тогда

j := i.link; ‑ указывает на следующий элемент списка.

Поиск нужного элемента с начала списка.

Пусть хотим найти элемент со значением 'А'.

i := nach;

while (с <> 'A') and (i <> nil) do

begin

с := i.inf;

i := i.link;

end;

if с <> 'A' then writeln('нет элемента');

Включение в список после элемента с указателем I.

New(j); порождение элемента

j.inf := с; запись значения в информационное поле элемента списка

j.link := i.link; ссылка на следующий после i должна храниться в j

i.link := j; а в i должна храниться ссылка на j

Удаление из списка после элемента с указателем I.

j := i.link; если этого не сделать – появится "мусор" в НЕАР

i.link := j.link;

с := j.inf; {убрать этот оператор, если информацию сохранять не надо}

dispose (j);

Добавлять перед элементом или удалять сам текущий элемент невозможно, т.к. связь с предыдущим элементом отсутствует.

Однако простой прием позволяет преодолеть эту трудность. Добавление перед:

добавить после элемента с указателем I, a затем поменять местами информационные части добавленного и предыдущего элементов.

New(j);

j.link := i.link;

i.link := j;

j.inf := i.inf;

i.inf := c;

Удаление самого элемента: поменять местами следующий и текущий элементы списка, а затем удалить следующий элемент.

j := i.link; нашли следующий

с := j.inf; запомнили следующий (если нужно)

i.inf := с; записали в предыдущий

i.link := j.link; сменили связь

dispose (j);

Операция удаления возможна, когда удаляемый элемент не последний в списке.

16. основные понятия модульного программирования

Основные понятия модульного программирования

Модульное программирование включает методы разработки сложных программ путем их декомпозиции, в том числе выбор типов модулей и особенности функционирования каждого из них.

Модуль – это относительно самостоятельный фрагмент программы для функционально законченной обработки данных. Разбиение программы повышает надежность, наглядность и живучесть программы.

Сейчас под модулем понимают независимо хранимые, независимо компилируемые и тестируемые программные единицы со строго определенными интерфейсами, которые могут объединяться в различных сочетаниях.

Структура модуля

В языке ОР модуль (unit) по определению считается отдельной программой. В самом общем виде модуль представляет собой совокупность программных ресурсов, предназначенных для использования другими модулями и программами. Важно понимать, что модуль сам по себе не является выполнимой программой – его объекты ИСПОЛЬЗУЮТСЯ другими программными единицами.

Все программные ресурсы модуля можно разбить на две части: объекты, прямо предназначенные для использования другими программами или модулями, и объекты рабочего характера. В соответствии с этим модуль имеет заголовок и две основные части: интерфейс и реализацию.

В интерфейсной части модуля сосредоточены описания объектов, доступных из других программ; такие объекты называют видимыми вне модуля. В части реализации помещаются рабочие объекты, называемые также невидимыми или скрытыми.

Заголовок модуля состоит из служебного слова unit и следующего за ним идентификатора, являющегося именем модуля. Заголовок завершается символом " ; ".

Интерфейсная часть начинается со служебного interface, за которым следует совокупность обычных описаний.

Часть реализации начинается служебным словом implementation, за которым следуют описания скрытых объектов. Завершает модуль, как и программу, служебное слово end с точкой.

Кроме перечисленных частей, модуль может содержать две части, которые чаще всего отсутствуют:

- раздел инициализации - initialization, предназначенный для установки начальных значений переменных модуля перед его использованием. Этот раздел следует после раздела реализации, и содержит последовательность операторов, которые исполняются до передачи управления основной программе и обычно используются для подготовки ее работы.

- завершающий радел – finalization, предназначен для завершающей части модуля, в которой указываются операторы, выполняющиеся уже после работы основной программы.

Если несколько модулей содержат инициирующие части, то эти части выполняются последовательно друг за другом в порядке перечисления модулей в строке спецификации Uses главной программы.

unit UnitName;

interface

Описания видимых объектов

implementation

Описания скрытых объектов

initialization

Операторы инициализации

finalization

Операторы завершающей части

end.

Подпрограммы в модулях

Заголовок подпрограммы содержит всю информацию, необходимую для ее вызова: ее имя, количество и типы параметров и для функций тип результата. в интерфейсной части модуля должны быть представлены только заголовки процедур и функций, видимые (доступные) для других программ (аналогично предварительным описаниям, но без служебного слова forward), а их полные описания будут содержаться в разделе реализации.

модификация модуля никак не отразится на использующих его программах, если интерфейс модуля при этом останется неизменным.

Компиляция модуля

заголовок модуля несет семантическую нагрузку. компилятор должен каким-то образом отыскать коды этих модулей, чтобы подключить их к компилируемой программе. Поэтому имя файла, содержащего исходный текст модуля, должно совпадать с именем этого модуля.

компилятор ищет файл модуля с именем, заданным в uses-спецификации, и связывает его с кодом программы.фактически задаются не имена модулей, а имена файлов,

создания модуля

Выбрать в пункте меню File команду New \Unit.

Сохранить в файле, имя которого совпадает с именем модуля.

При необходимости отладки созданного модуля, его текст можно открыть с помощью команды View \ Units или комбинацией клавиш Ctrl + F12.

Если некоторый модуль использует объекты другого модуля, то такая спецификация должна следовать сразу после служебного слова interface. в данной программе считаются известными все описания из интерфейсной части подключенного модуля.

1. Идентификаторы интерфейсной части используемого модуля частично пересекаются с идентификаторами использующей программы. В этом случае действует следующее правило видимости имен: интерфейсные идентификаторы модуля, указанного первым в uses-списке, образуют самый внешний блок программы; интерфейсные идентификаторы второго модуля образуют блок, вложенный в первый блок. Uses A, B;

идентификаторы модуля А

идентификаторы модуля В

идентификаторы программы

2.случаи косвенных использований. Например, имеется два модуля :

Unit A; interface end.

Unit B ; interface uses A ; end.

необходимо указать только модули, непосредственно используемые в программе. Program P; Uses B; end.

3.Схема использования модулей может образовывать древовидную структуру любой сложности, но при этом недопустимо явное или косвенное обращение модуля к самому себе

Unit A; interface uses B; end.

Unit B ; interface uses A ; end.

Типы модулей в Delphi

распространенным типом модуля в Delphi является форма – модуль со связанным с ним окном.

Большинство типовых модулей в репозитории (архиве) содержат заготовки для создания диалоговых окон.

Модули данных имеют связанные с ними окна, но эти окна никогда не появляются на экране.

Модули динамических библиотек предназначены для создания широко используемых в Windows динамически связываемых библиотек DLL . DLL служат универсальным средством согласования подпрограмм, написанных на разных языках программирования.

Пакеты – это особым образом откомпилированные DLL, оптимизированные для совместного использования Delphi-программами или средой Delphi, или и программами и средой. В отличие от DLL, пакеты могут хранить и передавать программе типы (включая классы) и данные.

Модули потоков предназначены для реализации так называемых потоков команд – фрагментов программы, которые исполняются параллельно с другими фрагментами, разделяя с ними время процессора и остальные системные ресурсы.