- •Предисловие
- •Основы программирования
- •Понятие алгоритма.
- •Алгоритм Евклида.
- •Задача о поездах и мухе
- •Вместо лирического отступления
- •Этапы подготовки задачи для решения на компьютере
- •Примеры разработки алгоритмов
- •Решение квадратного уравнения.
- •Вычисление интегралов
- •Обработка результатов эксперимента
- •Решение системы линейных алгебраических уравнений
- •Введение в язык программирования Pascal
- •Основные элементы языка
- •Переменные. Стандартные типы.
- •Операции отношения
- •Раздел описаний переменных
- •Выражения. Порядок выполнения операций.
- •Константы
- •Комментарии в программе
- •Операторы
- •2.1.7.1. Оператор присваивания
- •2.1.7.2. Операторы ввода/вывода
- •2.1.7.3. Операторы инкремента и декремента
- •Среда разработки Lazarus
- •Русский язык в консольных приложениях
- •Первая программа
- •Открытие существующего проекта
- •Другие способы создания консольных приложений
- •Типовой пустой проект
- •Операции с целыми числами
- •Вместо лирического отступления 2
- •Стандартные функции с целыми аргументами
- •Операции с вещественными числами (тип real).
- •Форматирование вывода
- •Одновременное использование вещественных и целых чисел.
- •Другие стандартные функции с вещественными аргументами
- •Булевы переменные
- •Условные операторы.
- •2.1.22.1 Оператор if …. then
- •2.1.22.2. Оператор if …then ... else
- •Операторы цикла
- •2.1.23.1. Оператор цикла с предусловием
- •2.1.23.2. Оператор цикла с постусловием
- •2.1.23.3. Оператор цикла с параметром.
- •2.1.23.4. Второй вариант оператора цикла с параметром
- •Оператор выбора case
- •Организация простейшего контроля ввода данных.
- •Вычисление сумм сходящихся рядов
- •Реализация некоторых алгоритмов главы 1.
- •Программа решения задачи о поездах и мухе
- •Программа вычисления определенного интеграла
- •Более сложные элементы языка
- •Общая структура Паскаль – программы
- •Процедуры и функции
- •3.1.1.1 Структура процедуры
- •3.1.1.2. Структура функции
- •3.1.1.3 Глобальные и локальные переменные
- •3.1.1.4 Способы передачи параметров
- •3.1.1.5 Процедуры завершения
- •Еще раз о типах данных
- •Классификация типов данных
- •3.2.1.1 Целый тип
- •3.2.1.2. Интервальный тип
- •3.2.1.3. Перечислимый тип
- •3.2.1.4. Множества
- •3.2.1.5. Логический тип
- •3.2.1.6. Вещественный тип
- •3.2.1.7. Указатели
- •Обработка символьной информации в Паскале
- •Символьные и строковые типы данных.
- •3.3.1.1. Тип Char
- •3.3.1.2. Функции для работы с символами
- •3.3.1.3. Тип String
- •3.3.1.4. Строковые процедуры и функции
- •Массивы
- •Динамические массивы
- •Программа решения системы линейных алгебраических уравнений методом Гаусса
- •3.4.1.1. Вариант 1 – с goto
- •3.4.1.2. Вариант 2 – без goto
- •3.4.1.3. Вариант 3 – наилучшая реализация
- •Модули в Паскале
- •Структура модуля
- •Системные модули
- •3.5.2.1. Модуль CRT
- •Файлы
- •Тип данных – запись
- •Файловые типы
- •Процедуры для работы с файлами
- •3.6.3.1. Общие процедуры для работы с файлами всех типов
- •3.6.3.2. Процедуры для работы с текстовыми файлами
- •3.6.3.3. Процедуры для работы с типизированными файлами
- •3.6.3.4. Процедуры для работы с нетипизированными файлами
- •3.6.3.5. Организация контроля ввода/вывода при работе файлами
- •3.6.3.6. Создание простой базы данных с типизированными файлами.
- •Алгоритмы сортировки
- •Обменная сортировка (метод "пузырька")
- •Сортировка выбором
- •Сортировка вставками
- •Метод быстрой сортировки
- •Алгоритмы поиска
- •Поиск в массивах
- •Вставка и удаление элементов в упорядоченном массиве
- •Динамические структуры данных
- •Представление в памяти компьютера динамических структур.
- •Реализация стека с помощью массивов
- •Указатели
- •Стандартные операции с линейными списками
- •Реализация динамических структур линейными списками
- •4.3.6.1. Реализация стека
- •4.3.6.2. Реализация очереди с помощью линейного списка
- •4.3.6.3. Реализация двоичного дерева с помощью линейного списка
- •Сортировка и поиск с помощью двоичного дерева
- •Три источника и три составные части ООП.
- •Классы и объекты.
- •Обращение к членам класса.
- •Инкапсуляция
- •Спецификаторы доступа.
- •Свойства.
- •Наследование
- •Полиморфизм
- •Раннее связывание.
- •Позднее связывание.
- •Конструкторы и деструкторы.
- •Элементы графического интерфейса
- •Различия между консольными и графическими приложениями
- •Визуальное программирование в среде Lazarus
- •Создание графического приложения
- •Форма и ее основные свойства
- •Компоненты
- •Обработчики событий
- •Простейшие компоненты
- •6.3.5.1. Компонент TLabel
- •6.3.5.2. Кнопки TButton, TBitBtn и TSpeedButton
- •6.3.6.1. Компонент TEdit
- •6.3.6.2. Компонент TLabeledEdit
- •6.3.7.1. Компонент TMaskEdit
- •Специальные компоненты для ввода чисел
- •Тестирование и отладка программы
- •Компоненты отображения и выбора данных
- •6.3.10.1. Компонент TMemo
- •6.3.10.2. Компонент TStringGrid
- •6.3.10.3. Компоненты выбора
- •Компонент TListBox
- •Компонент TComboBox
- •Компоненты выбора – переключатели
- •6.3.10.4. Компоненты отображения структурированных данных
- •Компонент TTreeView
- •Компонент TListView
- •Организация меню. Механизм действий - Actions
- •6.3.11.1. Компонент TMainMenu
- •6.3.11.2. Компонент TToolBar
- •6.3.11.3. Компонент TActionList
- •6.3.11.4. Создание приложений с изменяемыми размерами окон
- •Послесловие
- •Литература
- •Алфавитный указатель
4.3 Динамические структуры данных
____________________________________________________________________
4.3.6 Реализация динамических структур линейными списками
4.3.6.1. Реализация стека
Для того чтобы поместить элемент в стек, достаточно написать следующий
код:
New(p); // Резервируем память для нового элемента p ^.data:= ELEM; //Записываем данные
p^.next:= CTEK;// устанавливаем ссылку на текущую вершину стека
CTEK:= p; // Теперь новый элемент стал верхушкой стека Для того чтобы взять элемент из верхушки стека, необходим код:
if CTEK <> nil then // Если стек не пуст begin
ELEM:= CTEK^.data; // Взять элемент
p:= CTEK^.next; // Указатель на следующий элемент
Dispose(CTEK);// Удалить текущий элемент из вершины стека
CTEK:= p; //Предыдущий элемент сделать вершиной стека
Приведем полный листинг программы работы со стеком:
program stack; {$mode objfpc}{$H+} uses
CRT, FileUtil; type
c = ^ MyStack; // указатель
MyStack = record // структура записи data: integer; // содержательная часть стека
372
Глава 4 Типовые алгоритмы обработки информации
____________________________________________________________________
next: c; // ссылка на следующий элемент end;
var
choose: integer; EMPTY: boolean;
CTEK: c; // указатель, указывает на вершину стека ukaz: c; // рабочий указатель
ELEM: integer; // содержательный элемент стека
{================================================ } procedure Put_Stack(var ELEM: integer; var CTEK: c);
{================================================ }
begin
New(ukaz); // создаем новый элемент стека
ukaz^.data:= ELEM; // В поле data записи записываем значение ukaz^.next:= CTEK; // ссылка на следующий элемент
CTEK:= ukaz; // вершиной стека становится новый элемент end;
{ ================================================ } procedure Take_Stack(var ELEM: integer; var CTEK: c;
var EMPTY:Boolean);
{ ================================================ } var ukaz: c;
begin
if CTEK <> nil then begin
ELEM:= CTEK^.data; // Берем элемент из вершины стека ukaz:= CTEK^.next; // Указатель на следующий элемент
Dispose(CTEK); // уничтожение текущей вершины
373
4.3 Динамические структуры данных
____________________________________________________________________
CTEK:= ukaz; // вершиной стека становится следующий элемент
end
else EMPTY:= true;
end;
procedure View_Stack(var CTEK: c);
var ukaz: c;
begin
writeln(UTF8ToConsole('Содержимое стека')); ukaz:= CTEK; // Берем вершину стека
{В цикле проходим все элементы стека и печатаем их} while ukaz <> nil do
begin
write(ukaz^.data, ' '); ukaz:= ukaz^.next;
end;
writeln;
end;
begin
{Инициализация стека}
CTEK:= nil;
repeat
EMPTY:= false;
writeln(UTF8ToConsole('Выберите нужный режим работы :'));
writeln(UTF8ToConsole('Поместить элемент в стек |
1')); |
writeln(UTF8ToConsole('Взять элемент из стека |
2')); |
writeln(UTF8ToConsole('Просмотреть содержимое стека 3'));
writeln(UTF8ToConsole('Выход из программы |
4')); |
readln(choose); |
|
374
Глава 4 Типовые алгоритмы обработки информации
____________________________________________________________________
case choose of 1: begin
writeln(UTF8ToConsole('Введите новый элемент стека')); readln(ELEM);
Put_Stack(ELEM, CTEK); end;
2: begin
Take_Stack(ELEM, CTEK, EMPTY); if EMPTY then
begin
writeln(UTF8ToConsole('Стек пуст'));
end
else
begin
writeln(UTF8ToConsole('Из стека взят элемент '),
ELEM);
end;
end; 3: begin
View_Stack(CTEK); end;
end; { end of case } until choose = 4;
end.
4.3.6.2. Реализация очереди с помощью линейного списка
Проще всего для этого завести два указателя. Указатель на первый элемент очереди first и указатель на последний элемент очереди last. Листинг про-
граммы:
375
4.3 Динамические структуры данных
____________________________________________________________________
program queue; // queue означает по английски очередь
{$mode objfpc}{$H+} uses
CRT, FileUtil; type
PQueue = ^Element; // указатель
Element = record // структура записи
data : integer; // содержательная часть очереди next : PQueue; // ссылка на следующий элемент end;
TQueue = record // структура для реализации очереди
first: PQueue; // указатель, указывает на первый элемент очереди last: PQueue; // указатель, указывает на последний элемент очереди end;
{============================================= } procedure Put_Que(ELEM: integer; var Que: TQueue);
{============================================= }
var ukaz: PQueue; // временный указатель
begin
if (Que.last = nil) then
{Если очередь пуста, то указатели на первый и последний элемент будут совпадать}
begin
{Выделяем память для нового элемента}
Que.last:= New(PQueue);
Que.first:= Que.last; // Приравниваем указатели
Que.last^.data:= ELEM; // записываем данные
376
Глава 4 Типовые алгоритмы обработки информации
____________________________________________________________________
Que.last^.next:= nil; // Следующий элемент пока пустой end
else begin
ukaz:= New(PQueue); ukaz^.data:= ELEM; ukaz^.next:= nil;
Que.last^.next:= ukaz; // ссылка на следующий элемент
Que.last:= ukaz; // Сдвигаем указатель на последний элемент end;
end;
{ ================================================== } procedure Take_Que(var ELEM: integer; var Que: TQueue;
var EMPTY:Boolean);
{ ================================================== }
var ukaz: PQueue; begin
if (Que.first = nil) then begin
EMPTY:= true; end
else begin
ELEM:= Que.first^.data; {Первый элемент очереди} ukaz:= Que.first; // Запомним ссылку
Que.first:= Que.first^.next; {переход на следующий элемент}
377
4.3 Динамические структуры данных
____________________________________________________________________
Dispose(ukaz); {уничтожение текущего элемента} end;
end;
{================================ } procedure View_Que(var Que: TQueue);
{================================ }
var
ukaz: PQueue; begin
writeln(UTF8ToConsole('Содержимое очереди')); ukaz:= Que.first; // Берем первый элемент очереди
{В цикле проходим все элементы очереди и печатаем их} while ukaz <> nil do
begin
write(ukaz^.data, ' '); ukaz:= ukaz^.next;
end;
writeln;
end;
var
choose: integer; EMPTY: boolean; Que: TQueue;
ELEM: integer; // содержательный элемент очереди begin
{Инициализация очереди}
378
Глава 4 Типовые алгоритмы обработки информации
____________________________________________________________________
Que.last:= nil;
repeat
EMPTY:= false;
writeln(UTF8ToConsole('Выберите нужный режим работы :')); writeln(UTF8ToConsole('Поместить элемент в очередь 1'));
writeln(UTF8ToConsole('Взять элемент из очереди 2'));
writeln(UTF8ToConsole('Просмотреть содержимое очереди 3'));
writeln(UTF8ToConsole('Выход из программы |
4')); |
readln(choose); |
|
case choose of |
|
1: begin |
|
writeln(UTF8ToConsole('Введите новый элемент')); readln(ELEM);
Put_Que(ELEM, Que); end;
2: begin
Take_Que(ELEM, Que, EMPTY); if EMPTY then
begin
writeln(UTF8ToConsole('Очередь пуста'));
end
else
begin
writeln(UTF8ToConsole('Из очереди взят элемент '),
ELEM);
end;
end; 3: begin
View_Que(Que);
379