Очередь

Очередь – такая структура данных, при которой изъятие компонент происходит из начала цепочки, а запись – в конец цепочки.

В этом случае вводят два указателя: один на начало очереди, другой – на ее конец.

Запись новых компонент

Пример. Пусть имеется цепочка динамических переменных:

Переменные имеют тип stackcomp:

type

…

stackcomp = record

I: integer;

P: stackp

end;

Требуется вставить в цепочку новую компоненту “3” перед компонентой “4”, если известен указатель newp -> “3”.

Для записи этой новой компоненты достаточно выполнить операторы:

newp^.P := L^.P;

L^.P := newp;

Первый оператор засылает в поле указателя новой компоненты

ссылку на компоненту “2”. Эта ссылка находится в поле указателя последней компоненты

т.е. получается следующий вид:

Второй оператор помещает в поле указателя компоненты “4” ссылку на компоненту “3”. Получается следующая картина:

Нелинейные структуры

Введение в динамическую переменную двух и более полей указателей создает возможность получать нелинейные структуры.

Примеры нелинейных структур:

1. Текст

б) Двоичное дерево

можно представить так:

в) Направленный граф

можно представить так:

a) Текст – это связанная структура. Ее элементы представляют собой записи с тремя полями: первое поле содержит текстовую информацию (например, слово), второе поле либо указывает на первый элемент следующей строки, либо имеет значение Nil, третье – на следующий элемент данной строки.

б) Компонента двоичного дерева имеет также три поля: первое поле содержит основную информацию (число, символ, слово и т.д.), а второе и третье поля содержат ссылки на предыдущую и последующую компоненты дерева. Для некоторых компонентов дерева одно из этих полей либо оба имеют значение Nil.

в) Посредством ссылок можно выразить все связи в структуре, моделирующей направленный граф: вершинам графа соответствуют сами динамические переменные, а ребрам – ссылки.

Узлом называют переменную, содержащую два различных, отличных от Nil, значения указателя. Так, узловые элементы текста содержат ссылки на очередной элемент данной строки и на первый элемент следующей строки.

Нелинейные структуры удобны для задач поиска. Список упорядоченных элементов в виде двоичного дерева:

Узел 4 называется корнем дерева. Вход в дерево происходит только через корень. Для каждого узла различаются левое и правое поддеревья. Упорядоченность элементов следующая: элементы левого поддерева меньше узла и меньше элементов правого поддерева.

Время поиска в двоичном дереве сокращается по сравнению с линейной структурой с ~N до log₂N, где N – число узлов в дереве. Компоненту двоичного дерева можно представить переменной типа

birec = record

I: integer;

pred, succ: intp

end;

Каждая такая переменная содержит три поля: поле целого значения – поле I, поле указателя на предыдущий (в смысле упорядоченности) элемент – поле pred и поле указателя на последующий элемент – поле succ.

Решение Задач Содержание