
- •Содержание
- •Предисловие
- •1. Этапы разработки программы
- •1.1. Формальная постановка задачи
- •1.2. Выбор метода решения
- •1.3. Внешняя спецификация программы
- •1.4. Разработка алгоритма
- •1.5. Кодирование алгоритма на языке программирования
- •1.6. Испытания программы на тестах
- •Вопросы для самоконтроля
- •2. Язык для записи алгоритмов
- •2.1. Базовые типы величин
- •2.2. Объявление величин в алгоритме
- •2.3. Структура компьютера с позиций программы
- •2.4. Базовые операции
- •2.5. Управляющие структуры
- •2.6. Структура алгоритма
- •Вопросы для самоконтроля
- •3. Введение в язык программирования паскаль
- •3.1. Краткая характеристика языка
- •Алфавит, лексемы, разделители
- •3.1.2. Структура программы
- •3.2. Средства кодирования вычислительных операций
- •3.2.1. Операция ввода
- •3.2.2. Операция присваивания
- •3.2.3. Операция вывода
- •3.3. Средства кодирования управляющих конструкций
- •3.3.1. Кодирование структуры «Ветвление»
- •3.3.2. Кодирование структуры «Цикл»
- •3.4. Кодирование алгоритма в целом
- •Заключение
- •Вопросы для самоконтроля
- •Разработка алгоритмов методом пошаговой детализации
- •4.1. Структура алгоритма
- •4.2. Описание действий
- •4.3. Обратная подстановка
- •4.4. Пример
- •4.4.1. Разработка внешней спецификации
- •4.4.2. Разработка главного алгоритма
- •4.4.3. Подстановка
- •4.4.4. Кодирование на языке Паскаль
- •4.4.5. Разработка алгоритма подпрограммы сортировки
- •4.5. Вопросы для самоконтроля
- •5.Тестирование
- •5.1. Общие принципы тестирования
- •5.2. Виды тестирования
- •5.3. Стратегии тестирования
- •5.3.1. Методы стратегии «черного ящика»
- •5.3.2. Методы стратегии «белого ящика»
- •5.4. Правила записи трассировки
- •Вопросы для самоконтроля
- •6. Характеристики качества программы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Вопросы для самоконтроля (продолжение)
- •7. Типовые алгоритмы обработки массивов
- •А1. Ввод массива с клавиатуры
- •А7. Выбор элементов по условию
- •А8. Проверка выполнения некоторого условия
- •Пример 2. ”Найти значение элемента, встречающегося в массиве наибольшее количество раз”.
- •Пример 3. В матрице a[1..N, 1..M] поменять местами первый и третий отрицательные элементы, встретившиеся при просмотре матрицы по строкам слева направо и сверху вниз.
- •8. Обработка символьной информации
- •8.1. Обработка строк
- •8.2. Особенности ввода информации строкового вида
- •Вопросы для самоконтроля
- •9. Типы данных, задаваемых пользователем
- •9.1. Множества
- •9.2. Записи
- •9.3. Оператор with
- •Вопросы для самоконтроля
- •10. Файлы
- •Введение
- •10.2. Классификация файлов в Турбо-Паскале
- •10.3. Объявление файла
- •10.4. Открытие и закрытие файла
- •10.5. Чтение и запись
- •10.6. Текстовые файлы
- •10.7. Нетипизированные файлы
- •10.8. Пример. Программа работы с файлами
- •Вопросы для самоконтроля
- •11. Подпрограммы
- •11.1. Область действия идентификаторов
- •11.2. Способы передачи параметров
- •11.3. Примеры
- •Вопросы для самоконтроля
- •12. Динамические структуры данных
- •12.1. Указатели
- •12.2. Динамические структуры типа «Список»
- •12.3. Средства языка Паскаль для организации списков
- •12.4. Типовые алгоритмы работы со списками
- •А1. Инициализация списка. (Создание нового и пустого списка)
- •А2. Добавить элемент в конец односвязного списка
- •А9. Добавить элемент в упорядоченный односвязный список
- •Задачи для закрепления материала
- •Вопросы для самоконтроля
- •13. Динамические структуры данных типа «дерево»
- •13.1. Определение дерева и способы представления в программе
- •13.2. Рекурсия
- •1. Наличие тривиального случая.
- •2. Определение сложного случая в терминах более простого.
- •13.3. Алгоритмы работы с деревьями
- •А1. Вычисление суммы значений информационных полей элементов
- •А2. Подсчет количества узлов в бинарном дереве
- •А3. Подсчет количества листьев бинарного дерева
- •A5. Поиск элемента в двоичном упорядоченном дереве
- •Вопросы для самоконтроля
- •14. Модули
- •14.1. Введение
- •14.2. Форма модульной программы
- •14.3. Стандарты структурного программирования
- •14.4. Модули в турбо-паскале
- •14.5. Использование модулей
- •14.6. Стандартные модули Турбо-Паскаля
- •14.7. Пример использования модулей
- •Вопросы для самоконтроля
- •15. Основы объектно-ориентированного программирования
- •15.1. Основные понятия
- •15.2. Объявление классов объектов
- •15.3. Статические и динамические объекты
- •15.4. Правила построения и использования объектов а. Правила наследования
- •Б. Виртуальные методы
- •В. Ранее и позднее связывание
- •Г. Совместимость классов объектов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Заключение
- •Библиографический список
12.3. Средства языка Паскаль для организации списков
Элемент списка создается для размещения в нем полезной информации (некоторых данных). Типы этих данных зависит от назначения списка, и могут быть какими угодно. В приводимых ниже примерах эта часть данных элемента списка будет иметь частный характер. Остальные части структуры элемента – переменные, используемые для организации списка, и их типы не зависят от назначения списка, то есть имеют не частный характер.
Структура элемента в Паскале описывается с помощью конструкции типа record.
Для связи элементов между собой используется тип «указатель на элемент».
В программе для связи со списком должны быть объявлены одна или несколько статических переменных-указателей на элемент списка. Это может быть голова списка (Head), конец списка (Tail) и другие.
В качестве примера приведем объявление типа элемента, информационная компонента которого задается полем Data типа TData.
Для создания элемента списка как динамической переменной используют процедуру New:
12.4. Типовые алгоритмы работы со списками
При рассмотрении алгоритмов тип информационного поля в них может отличаться. А переменные, которые будут использованы, считаются объявленными следующим образом:
А1. Инициализация списка. (Создание нового и пустого списка)
А2. Добавить элемент в конец односвязного списка
В процедуре реализован следующий алгоритм:
создать элемент, подлежащий добавлению (зарезервировать память)
полям данных присвоить значения входных параметров
Если список не пуст:
установить указателю Next последнего элемента ссылку на новый
присвоить указателю Next нового элемента NIL
передвинуть Tail на новый элемент
Если список пуст
установить указатель Head на новый элемент
установить указатель Tail на новый элемент
присвоить указателю Next нового элемента NIL
А3. Удалить элемент из середины списка с освобождением памяти
(для случая односвязного списка):
Р – указатель на удаляемый элемент
P
rev
- указатель на элемент, стоящий перед
удаляемым элементом
Фрагмент удаления имеет вид:
А4. Исключить элемент из начала списка (вернув поле данных)
А5. Включить элемент (pnew) в середину списка
А6. Обработать каждый элемент линейного списка
Пример. Пусть информационное поле элемента – целое число. Задача обработки: подсчитать количество элементов, значение информационных полей которых превышает значение Value:
А7. Найти первый элемент, удовлетворяющий некоторому условию
А8. Уничтожить список с освобождением памяти
В данном алгоритме используется следующий принцип: удалять последовательно элементы, начиная с первого в списке.
Это производится следующим образом: Вначале указатель на первый элемент (тот, который записан в указателе на голову списка Head) помещается в рабочую переменную Р. Затем переменной Head присваивается значение указателя на следующий за ним. Это значение в односвязном списке размещается только в поле предыдущего (т.е. удаляемого) элемента. С этого момента бывший первый элемент выведен из списка, и его можно удалить из памяти компьютера, выполнив процедуру Dispose.