
- •1.Язык Object Pascal. Алфавит языка. Операторы. Выражения. Структура программы.
- •2. Простые типы данных. Преобразование типов. Приведение типов. Составной оператор.
- •3. Управляющие конструкции языка.
- •3.1 Безусловные конструкции
- •3.2 Условные конструкции.
- •3.3 Циклические конструкции.
- •4. Комментарии в крограммах. Директивы.
- •5. Структурные типы данных.
- •5.3 Записи.
- •6. Подрограммы.
- •6.1 Процедуры и функции. Состав. Синтаксис.
- •6.2 Список формальных параметров.
- •6.3 Параметры-значения. Параметры-переменные. Параметры-константы. Нетипизированные параметры.
- •6.4 Передача массивов в подпрограммы. Параметры типа открытый массив.
- •6.5 Локальные переменные. Область видимости. Время жизни.
- •6.6 Рекурсия. Виды рекурсии. Опережающее описание подпрограмм.
- •6.7 Процедурные типы
- •7. Модули
- •7.1 Назначение. Синтаксис.
- •8. Файлы
- •8.1 Общий алгоритм работы с файлом.
- •8.2 Подпрограммы для открытия файла.
- •8.3 Типизированные файлы. Режимы доступа к файлу. Переменная Filemode.
- •8.4 Обработка ошибок ввода-вывода.
- •8.5 Нетипизированные файлы.
- •8.6 Текстовые файлы
- •9. Динамическая память и указатели.
- •9.1 Указатель. Синтаксис. Допустимые операции.
- •9.2 Типизированные и нетипизированные указатели.
- •9.3 Операция резадресации (разыменования) указателя. Операции взятия адреса. Пустой указатель.
- •10. Типы с управляемым временем жизни.
- •10.1 Длинные строки. Механизм подсчета ссылок.
- •12.2 Динамические массивы.
- •11. Динамические структуры данных. Связные списки. Вставка и удаление узлов.
- •11.1 Односвязные списки. Структура. Особенности обработки.
- •11.2 Двусвязные списки
- •11.3 Кольцевые списки.
- •12. Отладка программ.
- •12.1 Виды программных ошибок.
- •12.2 Отладка программ.
- •12.3 Принципы контрактного программирования.
- •12.4 Принципы модульного тестирования.
- •12.5 Трассировка. Точки контрольного останова
- •12.6 Ведение протокола программы.
- •12.8 Основные принципы оформления исходного кода программы.
- •13. Алгоритмы
- •13.1 Алгоритм последовательного поиска.
- •13.2 Алгоритм бинарного поиска.
- •13.3 Алгоритм интерполирующего поиска.
- •13.4 Алгоритм вставки элемента в отсортированный массив.
- •13.5 Алгоритм поиска минимального (максимального) элемента массива.
- •13.6 Алгоритм пузырьковой сортировки.
- •13.7 Алгоритм сортировки перемешиванием.
- •13.8 Алгоритм сортировки прочесыванием.
- •13.9 Алгоритм сортировки методом выбора.
- •13.10 Алгоритм сортировки методом вставок.
- •13.11 Алгоритм сортировки методом Шелла.
- •13.12 Алгоритм сортировки слиянием.
- •13.13 Алгорим быстрой сортировки (сортировка Хоара).
13.13 Алгорим быстрой сортировки (сортировка Хоара).
Быстрая сортировка – широко известный алгоритм сортировки, разработанный английским информатиком Чарльзом Хоаром в МГУ в 1960 году. Один из быстрых известных универсальных алгоритмов сортировки массивов, в среднем O(nlog(n)) обменов при упорядочении n элементов.
Быстрая сортировка использует стратегию «разделяй и властвуй».
Шаги алгоритма:
1 Выбираем в массиве некоторый элемент, который будем называть базовым элементом. С точки зрения корректности алгоритма выбор базового элемента безразличен. С точки зрения повышения эффективности алгоритма выбираться должна медиана, но без дополнительных сведений о сортируемых данных её обычно невозможно получить. Известные стратегии: выбирать постоянно один и тот же элемент, например, средний; выбирать элемент со случайно выбранным индексом.
2 Операция разделения массива: реорганизуем массив таким образом, чтобы все элементы со значением меньшим или равным базовому элементу, оказались слева от него, а все элементы, превышающие по значению базовый – справа от него.Алгоритм разделения массива относительно базового элемента:
2.1 два индекса – l и r, приравниваются к минимальному и максимальному индексу разделяемого массива, соответственно;
2.2 уменьшаем l на единицу и увеличиваем r на единицу;
2.3 индекс l последовательно увеличивается до тех пор, пока l-й элемент не окажется больше либо равен базовому;
2.4 индекс r последовательно уменьшается до тех пор, пока r-й элемент не окажется меньше либо равен базовому;
2.5 если r ≤ l – найдена середина массива – операция разделения закончена, оба индекса указывают на базовый элемент;
2.6 если l < r – найденную пару элементов нужно обменять местами и продолжить операцию разделения с тех значений l и r, которые были достигнуты.
3 Рекурсивно упорядочиваем подмассивы, лежащие слева и справа от базового элемента.
4 Базой рекурсии являются наборы, состоящие из одного или двух элементов. Первый возвращается в исходном виде, во втором, при необходимости, сортировка сводится к перестановке двух элементов. Все такие отрезки уже упорядочены в процессе разделения.
Поскольку в каждой итерации (на каждом следующем уровне рекурсии) длина обрабатываемого отрезка массива уменьшается, по меньшей мере, на единицу, терминальная ветвь рекурсии будет достигнута обязательно и обработка гарантированно завершится.