2.11.2. Динамические списки
В предыдущем примере на каждую динамическую переменную указывала одна статическая. Можно ли и указатели перенести в динамическую память? Да, если воспользоваться связанным списком.
Рис. 2.5
Элемент списка состоит из разнотипных частей (хранимая информация и указатель), и его естественно представить записью. Перед описанием самой записи описывают указатель на нее.
Пример. Описание списка из целых чисел.
type
PElement = ^TElement; {описание указателя}
TElement = record {описание элемента}
Inf: integer;
Next: PElement;
end;
Число элементов связанного списка может расти или уменьшаться в зависимости от того, сколько данных мы хотим хранить в нем. Чтобы добавить новый элемент в список, необходимо:
получить память для него;
поместить туда информацию;
присоединить новый элемент к голове списка.
Пример. Создание списка целых чисел.
program creat_list;
type
PElement = ^TElement; {описание указателя}
TElement = record {описание элемента}
Inf: integer;
Next: PElement;
end;
var
X, Head: PElement; i,n:integer;
begin
Head := nil;
for i:=l to N do begin
new (X);
readln (X^.Inf);
X^.Next:= Head;
Head := X;
end;
end.
Построение списка сводится к последовательному добавлению элементов в первоначально пустой список.
На пустой список указывает пустой указатель
Head = nil.
Для удаления первого элемента из непустого списка необходимо:
передвинуть указатель с головы на следующий элемент;
освободить память, занятую удаленным элементом.
Пример. Удаление первого элемента из списка.
program creat_first_element; type
PElement = ^TElement; {описание указателя} TElement = record {описание элемента} Inf: integer;
Next: PElement;
end;
var
X, Head: PElement; begin
{ Head указывает на первый элемент списка}
Х:= Head;
Head := Head^.Next;
dispose (X); end.
Важно уметь перебирать последовательно все элементы списка, выполняя над ними какую-то операцию. Это называется прохождением списка.
Пример. Пройти список, найдя сумму хранящихся в нем чисел.
program summa_list;
var
X, Head: PElement; Summa: Integer;
begin
...Summa := 0;
{ Head указывает на первый элемент списка} X := Head;
while X<> nil do
begin
Summa := Summa + X^.Inf;
X := X^.Next;
end;
end.
Список по своей сути является рекурсивной структурой данных, поэтому дадим рекурсивное определение списка.
Список каких-либо элементов — это или отсутствие этих элементов (пустой список) или элемент, за которым следует список.
Первый элемент списка называется головой списка, остальная часть списка называется хвостом списка.
Рекурсивное определение списка позволяет по-новому определить прохождение списка. Пройти список означает посетить голову и пройти список, следующий за головой (пройти хвост).
Печать списка при помощи рекурсивной процедуры.
procedure PrintList (Head: PElement); begin
if Head <> nil then begin
writeln (Head^Inf);
PrintList (Head^. Next)
end;
end;