2.5 Таблицы

Таблица - конечное множество записей, имеющих одну и ту же организацию. Каждая запись, входящая в таблицу, называется элементом таблицы. Наиболее распространена форма таблицы, в которой элемент представляет собой одноуровневую запись, т.е. запись, состоящую из упорядоченной последовательности полей, имеющих в общем случае различный размер и соответствующих различным типам простых данных. При этом логическая структура таблицы обычно изображается в виде последовательности расположенных друг над другом строчек одинаковой длины, представляющих элементы таблицы и разделенных на графы. Каждая графа соответствует определенному полю элемента таблицы. Следовательно, в изображении логической структуры таблицы соответствующие поля ее элементов располагаются в одной графе и, по определению, предназначаются для представления данных одного и того же типа, в общем случае различного для разных граф. Обычно одно из полей всех элементов таблицы отводится для хранения ключа, являющегося уникальным для каждого элемента и используемого при доступе к соответствующему элементу. Поэтому таблицу иногда определяют в виде списка пар (K,V), где K -поле ключа; а V -упорядоченный набор полей, предназначенных для хранения любой другой информации. В некоторых случаях возникает необходимость применять таблицы с несколькими ключами.

Таблица представляет собой такое обобщение понятия двумерного массива, в котором свойство однотипности элементов массива требуется лишь для элементов, расположенных в одном и том же столбце. Доступ к каждому элементу таблицы осуществляется не с помощью индексов (как это характерно для массива), а по ключу, причем целью доступа служит не отдельное данное, а целая запись.

Физическая структура таблицы представляет собой линейную последовательность ячеек памяти, число которых определяется числом и размером полей каждого элемента и числом элементов таблицы. Адресом таблицы считается адрес слота, соответствующего первому полю первого элемента. Область памяти отводится для таблицы в момент создания таблицы, и в дальнейшем размер этой области обычно не изменяется.

Типичные операции над таблицей - включение в нее данных о новом элементе, поиск заданного элемента с целью чтения его данных и исключение заданного элемента из таблицы. Скорость выполнения этих операций зависит от числа элементов таблицы, а также от выбранного способа поиска заданного или свободного элемента таблицы. В том случае, когда таблица невелика и частота обращений к ней мала, чаще всего применяется последовательный просмотр таблицы с самого начала до нахождения элемента с заданным ключом или свободного элемента.

2.6 Характерные свойства статических структур

Рассмотренные в этом разделе структуры (векторы, массивы, записи и таблицы) характеризуются следующими свойствами.

1. Постоянство структуры в течение всего времени ее существования.

2. Смежность элементов и непрерывность области памяти, отводимой сразу для всех элементов структуры.

3. Простота и постоянство отношений между элементами структуры, позволяющие исключить информацию об этих отношениях из области памяти, выделенной для элементов структуры, и хранить ее, например, в компактной форме в дескрипторах.

В силу перечисленных свойств векторы, массивы, записи и таблицы принято считать статическими структурами. В следующих разделах будуь рассмотрены структуры, для которых некоторые или даже все перечисленные выше свойства не имеют места.