3.4 Массивы
____________________________________________________________________
readln(phone);
if (not find_data(name, tel, phone)) and (phone <>
'***') then
writeln(UTF8ToConsole('Абонента с таким номером нет'));
end;
end.
Как вы думаете, есть ли в программе еще недостатки? Вообще говоря,
можно, конечно, придраться и к столбу, но, справедливости ради, отмечу, что в программе есть еще существенные недостатки.
Во-первых, что будет, если при вводе будут введены одинаковые фамилии и/или телефоны? Будут выведены та фамилия и/или тот телефон, которые были введены первыми. Но в массиве дублирующие данные останутся. Значит,
предварительно необходимо просмотреть уже сформированный массив и толь-
ко, если фамилия и/или телефон не совпадают, лишь тогда добавлять очередно-
го абонента в массив. Второй значительный недостаток – при вводе телефона не осуществляется никакого контроля. В номере телефона могут быть только цифры, ну, может быть еще знак тире.
Однако разбор этой программы занимает уже чуть ли не половину книги.
Поэтому попробуйте сами покопаться. Идеи я вам подкинул. Уверен, что вы справитесь с этой задачей!
3.4.2Программа решения системы линейных алгебраических уравнений методом Гаусса
Напишем программу, реализующую алгоритм Гаусса с выбором главного элемента для решения системы линейных алгебраических уравнений. Сам ал-
горитм был нами рассмотрен в 1.3.4.
Как уже повелось у нас с вами, прежде чем смотреть программу, напишите его сами по блок схеме, приведенной в разделе 1.3.4. Используя массивы, реа-
202
Глава 3 Более сложные элементы языка
____________________________________________________________________
лизовать этот алгоритм для вас не составит труда. И лишь после этого сопос-
тавьте свою программу с приведенной в книге. Думайте, анализируйте, сравни-
вайте коды, ищите лучшие решения, нещадно критикуйте меня! Вполне воз-
можно, что вы напишете программу лучше. Лучше не в смысле получаемых ре-
зультатов (они должны совпадать!), а с точки зрения реализации. Может быть,
вы напишете более эффективную программу или реализуете отдельные фраг-
менты алгоритма более просто, ну и т.д. И имейте в виду, что и сами алгорит-
мы, решающие одну и ту же задачу, можно составлять по-разному! Так что по-
пробуйте и алгоритм придумать свой.
Для сравнения я приведу три варианта программы, написанных тремя моими студентами. Первый, назовем его "плохим программистом", реализовал алгоритм, как говорится в "лоб". Как записано в блок-схеме, так и реализовано в программе. На защите своей программы он признался мне, что так и не смог написать эту программу без оператора goto. Кроме того, его программа не умела определять существует решение или нет, а также не был организован ввод коэффициентов расширенной матрицы. Его программа умела решать только систему из трех уравнений с тремя неизвестными.
Второй студент, назовем его "средним программистом", сумел написать программу без goto, но также действовал в "лоб". Правда его программа уже
"умела" вводить коэффициенты расширенной матрицы.
И, наконец, третий студент, назовем его "хорошим программистом", сумел написать очень изящную по реализации программу. Его программа оказалась намного короче по количеству операторов в тексте программы. В программе он использовал динамические массивы, что позволило реализовать алгоритм ме-
тода Гаусса для любого числа уравнений. Кроме того, часть кода, где непосред-
ственно реализуется алгоритм метода Гаусса, организовал в виде процедуры.
В качестве модельного примера выбрана система:
203
3.4 Массивы
____________________________________________________________________
2x1 |
6x2 |
x3 |
12 |
x1 |
3; |
5x1 |
x2 |
2x3 |
29 |
ее решением является x2 |
2; |
3x1 |
4x2 |
x3 |
5 |
x3 |
6 |
3.4.1.1. Вариант 1 – с goto
program Gauss_console_app; {$mode objfpc}{$H+}
uses
CRT, FileUtil; label
L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7; var
a:array[1..3, 1..3] of real;
b:array[1..3] of real;
x: array[1..3] of real; i, j, k, p, n: integer; m, S, t: real;
begin
{Определение коэффициентов расширенной матрицы} n:= 3;
a[1,1]:= 2; a[1,2]:= 6; a[1,3]:=-1; b[1]:=-12; a[2,1]:= 5; a[2,2]:=-1; a[2,3]:= 2; b[2]:=29; a[3,1]:=-3; a[3,2]:=-4; a[3,3]:= 1; b[3]:=5;
{Основная часть программы} k:= 1;
L1: i:= k + 1;
if (a[k, k] = 0) then begin
{перестановка уравнений}
p:= k; // в алгоритме используется буква l, но она похожа на 1
// Поэтому используем идентификатор p
L6: if abs(a[i, k]) > abs(a[p, k]) then p:= i; if not( i = n) then
begin
i:= i + 1; goto L6;
end;
if p = k then i:= k + 1
204
Глава 3 Более сложные элементы языка
____________________________________________________________________
else begin
j:= k;
L7: t:= a[k, j]; a[k, j]:= a[p, j]; a[p, j]:= t;
if not(j = n) then begin
j:= j + 1; goto L7;
end;
t:= b[k]; b[k]:= b[p]; b[p]:= t;
end;
end; // конец блока перестановки уравнений
L2: m:= a[i, k] / a[k, k]; a[i, k]:= 0;
j:= k + 1;
L3: a[i, j]:= a[i, j] - m * a[k, j]; if not(j = n) then
begin
j:= j + 1; goto L3;
end;
b[i]:= b[i] - m * b[k]; if not(i = n) then begin
i:= i + 1; goto L2;
end;
if not( k= n - 1) then begin
k:= k + 1; goto L1;
end;
x[n]:= b[n] / a[n, n]; i:= n - 1;
L4: j:= i + 1; S:= 0;
L5: S:= S - a[i, j] * x[j]; if not(j = n) then
begin
j:= j + 1;
205