Delphi_part2

end;

end;

end;

В тех случаях, когда маршрут сортировки сложный, расчетный способ непригоден.

Для реализации сложных маршрутов сортировки можно рекомендовать метод моделирования маршрута. Суть этого метода, заключается в создании алгоритма, который для определения номера строки и столбца моделирует прохождение маршрута сортировки от начала до последнего элемента.

Начало

Конец

Рисунок 9.3 – Схема маршрута обхода матрицы уголком вниз и налево, в направлении главной диагонали

Создаваемый алгоритм на каждом шаге должен оценивать положение текущего элемента и определять, исходя из этого, координаты следующего. Таким образом, в процессе работы алгоритма последовательно вычисляются координаты всех элементов маршрута, пока не будет достигнут последний.

В качестве примера можно привести процедуру маршрутизации для сортировки квадратной матрицы «Уголком, сверху – вниз – налево, от начала главной диагонали». Схема маршрута реализованного в процедуре приведена на рисунке 9.3.

Маршрут имеет два особых участка. Если текущий элемент находится на первой колонке, то следующий элемент попадает на первую строку. Второй особый участок, это главная диагональ. При переходе через нее меняется правило изменения координат элементов матрицы.

Указанные особенности маршрута учитываются в приводимом ниже алгоритме.

//Процедура переписування масиву за маршрутом кутом Зверху-ліворуч procedure fillCornerTopLeft(var m: TMatrInt10x10; nRow, nCol: integer; ar: TArray100);

51

var i, row, col: integer; begin

//Переписываем массив в матрицу по маршруту кутом Зверху-ліворуч row:=1;col:=1; // Координаты начала маршрута

// Цикл по элементам массива for i:=1 to nRow*nCol do begin

//Записываем в матрицу элемент массива m[row,col] := ar[i];

//Определяем координаты в матрице для следующего элемента if col = 1 then begin col := row + 1;row := 1; end

else if row < col then row := row + 1 else col := col - 1;

end;

end;

Названия формальных параметров в этой процедуре такие же, как и в предыдущем примере. В теле процедуры организован цикл последовательного формирования номеров столбца и строки для элементов отсортированного массива.

При каждом повторении цикла вычисляются координаты очередной точки маршрута. Способ вычисления координат следующей точки изменяется при достижении левого края матрицы или главной диагонали.

Задача сортировки матрицы, при наличии рассмотренных выше процедур, решается очень легко. Например, отсортировать некоторую матрицу, расположенную в компоненте StringGrid1, уголком вдоль главной диагонали сверху и налево можно так, как показано ниже. Конечно, если процедуры, к которым производятся обращения, написаны.

procedure TfrmSortMatr.btnCornerTopLeftClick(Sender: TObject); var m: TMatrInt10x10; nRow, nCol: integer; ar: TArray100;

begin

//Читаем матрицу с экрана getMatrFromGrid(m, nRow, nCol, StringGrid1);

//Переписываем в массив

MatrToArray(m,nRow,nCol,ar);

//Сортируем массив

SortArray(ar,nRow*nCol);

52

//Переписываем упорядоченный массив в матрицу по заданному маршруту fillCornerTopLeft(m,nRow, nCol, ar);

// Выводим матрицу на экран showMatrInGrid( m,nRow,nCol,StringGrid2);

end;

9.2 ЗАДАНИЕ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

Расчетно-графическая работа № 3 выполняется в рамках проекта для данной лабораторной работы. Варианты заданий приведены в таблицах 9.3, 9.4, 9.5 и 9.6. Номер варианта выбирается в соответствии с последней цифрой номера зачетной книжки.

Выполнение РГР предусматривает разработку алгоритма решения задачи, написание процедур их реализации, и обращение к этим процедурам через пункты меню проекта.

Интерфейс разрабатываемого проекта должен обеспечивать тестирование ваших заданий по РГР3, которые приведены ниже. Все компоненты интерфейса выбирайте по своему усмотрению. Примеры решения подобных задач можете найти в примерах к лекциям и модуле UnitMatrixDop.

Таблица 9.3 Задачи тотальной обработки матриц

53

Таблица 9.6 Задачи на сортировку матриц

9.3 СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

–Наименование работы.

–Цель работы.

–Способы описание матриц.

–Схема алгоритма маршрутизации при сортировке матрицы по варианту расчетно-графической работы

–Тексты модуля формы с пояснениями в виде комментариев.

–Результаты тестирования проекта в виде копий окна приложения.

–Выводы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

–Способы описания матриц. Примеры.

–Тотальная обработка данных в матрицах. Примеры.

–Выборочная обработка матрицы. Примеры.

–Перестановки элементов матрицы. Примеры.

–Сортировка элементов матрицы. Примеры.

–Удаления и вставки в матрицы

–Свойства компонента StrinGrid и работа с ним. Примеры.

–Объяснение текстов подпрограмм модуля и связей их с событиями и другими подпрограммами.

–Написать процедуру для реализации одного из заданий таблиц 9.3 – 9.6.

55

10 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10. РАБОТА С ЗАПИСЯМИ

Цели работы:

–Познакомиться со способами описания записей в Object Pascal.

–Освоить алгоритмы обработки записей.

10.1 КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Запись – это тип данных, которому соответствует смесь элементов данных разных типов. Каждый из таких элементов, входящих в состав записи, называется полем. При работе с записями оперируют понятиями имя записи и имя поля. Имена записям и ее полям присваиваются в соответствии со стандартными правилами конструирования имен идентификаторов. Программист может оперировать как со всей записью, так и с отдельными полями - это зависит от решаемой задачи и используемых инструкций.

Для записи используется ее имя, а для идентификации отдельных полей записи используется составное имя, которое состоит из имени записи и имени поля, разделенных точкой.

10.1.1 Объявление типа для записи

Синтаксис объявления для типа записи выглядит так:

Type

<имя типа для записи> = record

<список 1 для имен полей>: <тип 1>; <список 2 для имен полей>: <тип 2>;

...

<список N для имен полей>: <тип N>;

end ;

Рисунок 10.1 – Синтаксис объявления записи

где <список для имен полей> - это идентификатор поля или список таких идентификаторов, разделенных запятыми.

В качестве примера рассмотрим описание типа записи о результатах аттестации студентов. Запись должна содержать три поля – фамилию студента с инициалами, наименование группы, в которой учится студент, и средний балл текущей успеваемости.

Ниже приведено описание такого типа

type

TAttRecord = record Fio : String[20];

56

Gr : String[5]; srBall : real

end;

Объявить переменные соответствующего типа можно так:

var r1, r2,r3: TAttRecord;

Для записей можно определить и константы, например,

const

someStud: TAttRecord = (fio: ‘Полуботко Г.’; gr: ’СП001’; srBall: 4.53);

Значения полей можно определять с помощью оператора присваивания:

r1.fio:=’Петренко А,П,’; r1.gr := ‘КС041’; r1.srBall := ‘3.2’;

В тех случаях, когда полей много, для сокращения можно использовать конструкцию with … do, которая позволяет обращаться к полям без указания имени записи.

with r2 do begin

fio:=’Петров А,П,’; gr := ‘КС042’; srBall := ‘4.3’;

end;

Оператор присваивания можно использовать и для записи в целом. В примере, приведенном ниже, всем полям записи r3 будут присвоены значения полей записи r2.

r3 := r2;

10.1.2 Массивы записей

Из записей может быть создан массив, точно так же как из данных других типов. Например, если мы хотим иметь результаты аттестации для всех студентов, можно создать массив соответствующих записей.

type

TAttArray = array[1..100] of TAttRec;

При обращении к элементу массива записей также используются индексы, заключаемые в квадратные скобки. При этом следует учитывать, что элементом массива является запись и, поэтому, квадратные скобки ставятся

57

после имени записи, а затем, через точку, записывается имя поля. Например.

var a: TAttArray;

…

a[1].fio:=’Петренко А,П,’; a[1].gr := ‘КС041’; a[1].srBall := ‘3.2’;

10.1.3 Поля записей как массивы

Поля записей могут содержать не только данные простых типов, но и структуры данных. В частности поле записи может быть массивом определенного типа.

Ниже описан другой вариант типа записи, который предусматривает наличие массива оценок в записи вместо среднего балла.

type

TMarkArray = array[1..10] of integer; TAttRecord = record

Fio : String[20]; Gr : String[5]; marks : TMarkArray; end;

При обращении к элементам массива, являющегося полем записи квадратные скобки с индексом следует ставить уже после имени поля.

Например.

var r: TAttRecord;

…

r.mark[1]:=5;

Поля в виде массивов могут содержаться и в массивах записей. В этом случае для того, чтобы обратиться к элементу поля-массива, нужна двойная индексация. Нужно указать номер записи и номер элемента в поле. Правила индексации в этом случае те же, что были описаны выше.

Рассмотрим пример, в котором описан массив результатов модульного контроля с массивами оценок.

type

TMarkArray = array[1..10] of integer; TAttRecord = record

58

Fio : String[20]; Gr : String[5]; marks : TMarkArray; end;

TAttArray=array[1..100] of TAttRecord; var a: TAttArray;

…

a[15].mark[6]:=5;

Здесь в запись под номером 15 заносится пятерка по предмету под номером 6.

10.1.4 Сортировка массивов записей

Сортировка массива записей производится так же, как и сортировка массива чисел, то есть записи сравниваются и, если необходимо, переставляются. Единственная проблема здесь заключается в том, что способов сравнения записей, а, следовательно, и вариантов сортировки, может быть много, и каждый из них может понадобиться. Так для массива, рассмотренного в предыдущем примере, записи можно сортировать по фамилии студента или по среднему баллу, найденному из массива оценок, по количеству неудовлетворительных оценок и т.д. Более того, возможны и более сложные случаи сортировки, например, по группе, а в пределах одной группы по фамилии студента.

В такой ситуации приходится для каждого варианта сортировки написать свои процедуры, которые будут отличаться только способом сравнения записей.

10.1.5 Ввод-вывод записей

При организации ввода-вывода следует иметь в виду, что непосредственно запись ввести или вывести, без использования специально написанных процедур, нельзя. Можно вводить или выводить отдельные поля записи, или элементы полей, если поля имеют сложную структуру.

Ввод-вывод записей похож на ввод-вывод матриц, но разница здесь в том, что столбцы могут иметь различные типы, и доступ к элементам различных столбцов производится не по индексу, а по названию.

Исходя из изложенных особенностей, можно рекомендовать вводить и выводить записи через компонент TStringGrid. Нулевую строку компонента целесообразно использовать для вывода названий полей, а в следующей строке выводить или выводить их значения. При работе с массивом технология работы остается та же. Количество столбцов и строк компонента, а также названия полей в нулевой строке можно задать программно, при загрузке формы.

При вводе массива, компонент должен быть настроен так, чтобы количество строк было достаточным для ввода всех записей, то есть должен быть запас. В этом случае, признаком конца массива записей может служить

59

пустая ячейка первого поля записи.

Возможен и другой вариант ввода, при котором перед добавлением очередной записи вызывается процедура увеличения количества строк в компоненте TStringGrid. В этом случае о размере массива можно судить по количеству строк в компоненте. Этот вариант на наш взгляд предпочтительнее, но требует написания дополнительной процедуры.

При выводе массива записей количество строк компонента TStringGrid можно настраивать программно, в соответствии с количеством записей в массиве.

10.2 СОЗДАНИЕ ПРОЕКТА «РЕЗУЛЬТАТЫ АТТЕСТАЦИИ»

В этом проекте мы будем работать с массивом, содержащим результаты промежуточной аттестации студентов. Каждый элемент массива будет хранить запись, полями которой будут фамилия студента с инициалами, наименование группы, в которой учится студент, средний балл и количество неудовлетворительных оценок у студента.

Требуется разработать интерфейс пользователя для проекта, который бы обеспечивал ввод нужного числа записей в компонент TstringGrid, чтение массива записей из компонента TstringGrid, вывод результатов обработки этого массива, и реализацию следующих функций по обработке массива записей.

–Комплексная сортировка по группе + по фамилии студента.

–Комплексная сортировка по количеству неудовлетворительных оценок ↓ + по среднему баллу ↑.

–Выборка студентов какой-нибудь группы, имеющих средний балл выше 4.

–Подсчет общего числа студентов, имеющих более 2-х

неудовлетворительных оценок.

Данный проект может служить примером того, как выполнить задание для самостоятельной работы. Реализация проекта находится в папке

10.2.1 Интерфейс пользователя для проекта

Интерфейс разрабатываемого проекта представлен на рисунке 10.2. Интерфейс проекта предполагает, что исходная информация будет храниться в ячейках компонента StringGrid1. Результаты обработки исходных данных будут записываться в компонент StringGrid2.

Добавить строку к исходным данным можно с помощью кнопки «Добавить пустую строку к таблице», а удалить текущую строку можно с помощью кнопки «Удалить текущую запись». Кнопка «Упорядочить по группе и фамилии» обеспечивает сортировку данных по группам, а в пределах групп по фамилиям.

Кнопка «Упорядочить по неуд. и ср.баллу» обеспечивает сортировку данных по количеству неудовлетворительных оценок, а при их равенстве, по среднему баллу.

При нажатии на кнопку «Выбрать ударников какой-то группы» должен

60