Тема 12.5. Кольцо. Формирование кольца. Основные операции над кольцом.
Koльцо - это вид связанного списка, в котором указатель последнего элемента ссылается на первый элемент.
Рассмотрите его графическое представление.
При программировании на Паскале считается, что для кольца существует обход элементов. Доступ возможен к любому элементу структуры.
Кольцо является динамической структурой – в зависимости от пользователя программы может изменяется длина и набор составляющих его элементов.
Опишем кольцо на языке программирования:
Type
TypeCircle = ^K;
K = record
Data : integer;
Next : TypeCircle;
End;
Var
Circle1 : TypeCircle;
Формирование кольца
Рассмотрите процедуру формирования кольца. Для работы этой процедуры заводятся две локальные переменные типа TypeCircle для хранения адресов промежуточного и завершающего звена списка, последним оператором преобразуемого в кольцо.
Procedure FofmK(Var u : TypeCircle);
Var
x, y : TypeCircle;
i, N : integer;
Begin
write(‘Введите количество звеньев кольца: ‘);
readln(N);
for i := 1 to N do
begin
new(x); {выделяем память для хранения нового элемента кольца}
write(‘Введите данные в звено: ‘);
readln(i);
x^.Data := i; {заносим информацию в поле данных}
if u=nil {если кольцо еще не создано}
then
u := x {то указатель первого элемента ставим на новый элемент}
else
y^.Next := x; {присоединяем новый элемент к последнему элементу}
y := x; {переносим указатель у на последний элемент}
end;
x^.Next := u; {преобразуем получившийся список в кольцо}
End;
Над кольцом определены три операции: занесение элемента в кольцо, извлечение элемента из кольца и обход кольца.
Задание. Составьте программу, содержащую две процедуры: процедуру занесения элемента в кольцо и процедуру извлечения элемента из кольца по какому-либо условию. (Можно воспользоваться предыдущим текстом программы.)
Обход кольца
Для того чтобы обойти кольцо и вывести на экран содержащуюся в нем информацию, необходимо в локальной переменной типа TypeCircle запомнить адрес первого выводимого элемента. В этом случае можно избежать повторения и зацикливания программы. Вывод данных можно начинать с любого элемента кольца; это зависит от адреса первого элемента, переданного в процедуру обхода.
Рассмотрите процедуру обхода кольца.
Procedure PrintК(u : TypeCircle);
Var
x : TypeCircle;
Begin
x := u;
repeat
write(x^.Data,’ ‘);
x := x^.Next;
until x=u;
readln;
End;
Задание. Дополните предыдущую программу процедурой обхода кольца.
Лабораторная работа № 40. Тема. Примеры решения задач с применением динамической структуры кольцо. Творческая работа.
Задание. Рассмотрите приведенные примеры задач, решенные с помощью динамической структуры – кольцо. Наберите их на компьютере, проверьте их действие, вставьте комментарий.
Задача 1. N ребят располагаются по кругу. Начав отсчет от первого, удаляют каждого k-го, смыкая при этом круг. Определить порядок удаления ребят из круга.
Для хранения данных об участниках игры используется список.
Наберите предложенный ниже текст программы, проверьте его работу, дополните комментариями.
Program Schitalka;
Type
Children = ^Child;
Child = record
Data : integer;
Next : Children;
end;
Var
Circl, p, Temp : Children;
i, j, NumName : integer;
text : string;
Function NumSlov(Var S : string) : integer;
Var
i, d : integer;
Begin
d := 0;
i := 1;
while i < Length(S) do
begin
while S[i] = ‘ ‘ do
Inc(i);
while S[i] <> ‘ ‘ do
Inc(i);
d := d+1;
end;
if S[Length(S)] = ‘‘
then
d := d-1;
NumSlov := d;
End;
Procedure AddName(Var Old, Young : Children);
Begin
Young^.Next := Old;
Young^.Prev := Old^.Prev;
Old^.Prev^.Next := Young;
Old^.Prev := Young;
End;
Procedure DeleteName(Var Old : Children);
Begin
Old^.Next^.Prev := Old^.Prev;
Old^.Prev^.Next := Old^.Next;
End;
Begin
new(Circl);
Circl^.Next := Circl;
Circl^.Prev := Circl;
Circl^.Name := ‘‘;
writeln(‘Считалка’);
writeln(‘Введите текст считалки >‘);
readln(text);
writeln(‘Сколько человек в кругу? >‘);
readln(NumName);
if NumName>0
then
begin
write(‘Введите ‘,i,’-е имя: ‘);
new(p);
readln(p^.name);
temp := head^.next;
while temp <> head do
temp := temp^.next;
AddName(temp, p);
end;
for i := 1 to NumName-1 do
begin
temp := head;
for j := 1 to NumSlov(text) do
begin
temp := temp^.next;
if temp^.name = ‘‘
then
temp :=temp^.next;
end;
writeln(temp^.name, ‘- вышел’);
deleteName(temp);
end;
writeln(head^.next^.name, ‘- остался’);
End.
Пример 2. Вывести на экран работающий светофор.
Program GrushinK;
Uses
Crt, Graph;
Type
TypeCircle = ^K;
K = record
Data : char;
Next : TypeCircle;
end;
Const
XX = 80;
R = 50;
Var
Svetofor, x : TypeCircle;
FraphDriver, GraphMode, Y : integer;
Procedure Picture;
Begin
SetViewPort(240, 1, 400, 477, ClipOff);
Line(0, 1, 0, 477);
Line(160, 1, 160, 477);
Line(0, 1, 160, 1);
Line(0, 477, 160, 477);
Line(0, 150, 156, 150);
Line(0, 330, 156, 330);
Line(-240, 480, 0, 100);
Line(400, 480, 160, 100);
Line(380, 460, 160, 460);
Line(160, 440, 368, 440);
Line(368, 440, 380, 460);
Line(-220, 460, -208, 440);
SetFillStyle(1, White);
FloodFill(375, 455, White);
FloodFill(-215, 455, White);
SetFillStyle(7, 6);
FloodFill(-230, 200, White);
SetColor(4);
Line(-240, 150, -120, -1);
Line(400, 150, 240, -1);
SetColor(15);
SetFillStyle(9, 4);
FloodFill(-240, 0, 4);
FloodFill(390, 10, 4);
SetFillStyle(1, 8);
FloodFill(-100, 470, White);
Y := 74;
Circle(XX, Y, R);
Y := 240;
Circle(XX, Y, R);
Y := 405;
Circle(XX, Y, R);
SetFillStyle(9, 6);
FloodFill(5, 5, White);
End;
Procedure Yellow(Y : integer);
Begin
Picture;
Y := 240;
SetFillStyle(1, 14);
FloodFill(XX, Y, 15);
Delay(850);
ClearViewPort;
End;
Procedure Green(Y : integer);
Begin
Picture;
Y := 405;
SetFillStyle(1, 2);
FloodFill(XX, Y, 15);
Delay(1500);
ClearViewPort;
End;
Procedure Red Yellow(Y : integer);
Begin
Picture;
Y := 240;
SetFillStyle(1, 14);
FloodFill(XX, Y, 15);
Delay(1500);
ClearViewPort;
End;
Procedure Red(Y : integer);
Begin
Picture;
Y := 74;
SetFillStyle(1, 4);
FloodFill(XX, Y, 15);
Delay(2000);
ClearViewPort;
End;
Procedure Vibor;
Begin
case x^.Data of
‘R’ : Red(Y);
‘2’ : Red Yellow(Y);
‘G’ : Green(Y);
‘Y’ : Yellow(Y);
End;
Begin
GraphDriver := Detect;
InitGraph(GraphDriver, GraphMode, ‘..\BGI’);
new(x);
u := x;
x^.Data := ‘R’;
new(x^.Next);
x := x^.Next;
x^.Data := ‘2’;
new(x^.Next);
x := x^.Next;
x^.Data := ‘G’;
new(x^.Next);
x := x^.Next;
x^.Data := ‘Y’;
x^.Next := u;
x := u;
while not KeyPressed do
begin
Vibor;
x := x^.Next;
end;
End.
Задание. Придумайте интересную задачу из жизни и решите ее с помощью динамической структуры кольцо.