РефератыИнформатика, программированиеОсОсновы программирования

Основы программирования

Национальный технический университет Украины


«Киевский политехнический институт»


Факультет информатики и вычислительной техники


Кафедра вычислительной техники


Киев 2000


Динамическое распределение памяти. Списковые структуры. Технические характеристики предлагаемого модуля для работы с односвязным списком. Листинг модуля Dinamo. Листинг программы, при написании которой был использован модуль Dinamo.


В языке программирования Паскаль, как и в других языках, всегда много используются переменные. В Паскале все переменные, которые мы используем в программе, должны быть заранее описаны, то есть, должен быть указан их тип: целое число, строка и т.п. Но зачастую не возможно заранее знать, какого типа переменная нам будет нужна. Для этих целей и служат динамические переменные, или указатели. Для их создания следует перед идентификатором вставить специальный символ ^. Прежде чем в программе можно будет использовать динамические переменные, следует выделить память, куда будут накапливаться значения соответствующего типа. Только после этого указатель будет содержать корректный адрес памяти. Размещение динамических переменных производится в специальной области памяти Heap. Динамические переменные ничем не отличаются от обычных переменных. Над ними можно производить все действия, что и с обычными переменными. Для работы с динамическим распределением памяти очень удобно использовать связанные структуры данных, например односвязные списки.


Простейшим примером списка является массив, в котором последовательно расположены все его элементы. Но у такого представления есть существенный недостаток – требуется заранее точно указать количество элементов массива. Поэтому лучше воспользоваться более гибким механизмом – динамическими переменными. Наглядно это выглядит так:


Первый элемент Последний элемент









В схеме каждый элемент разбит на два логических поля: Curr – обозначает все содержательные данные, и Next – указатель на следующий элемент списка. У последнего элемента указатель установлен в Nil, что используется для инициализации не распределенных динамических переменных. Данный список называется односвязным, поскольку движение от элемента к элементу в нем происходит только в одном направлении. Односвязный список использован в модуле Dinamo как один из вариантов работы с динамическими структурами.


Как происходит работа с элементами односвязного списка, например, вставка нового элемента? Лучше всего это можно проиллюстрировать следующим рисунком на примере односвязного списка из трех элементов.






Как мы видим, первым действием указателю нового элемента присваивается значение указателя второго элемента (на последний элемент списка), вторым действием разрывается связь между вторым и последним элементом, а вместо этого указатель второго элемента связывается с новым элементом списка.


В данной программе для работы с динамически распределяемой областью используются процедуры New(VarP : Pointer) и Dispose(VarP : Pointer). Первая позволяет создать в Heap-области новую динамическую переменную, используя при этом все свободное количество памяти, которое требуется для значения заданного типа данных. Процедура Dispose освобождает динамическую переменную, выделенную для Р по соответствующему вызову New. После вызова Dispose любые обращения к значению Р^ могут привести к ошибкам. То есть, каждому вызову New должен соответствовать вызов Dispose.


В разработке предложенной программы и модуля также был использован процедурный тип данных. Процедурные типы данных позволяют интерпретировать процедуры и функции как объекты, которые можно использовать при определении переменных и передаче параметров. В программе при вызове такой переменной с соответствующими ей параметрами происходит выполнение назначенной ей процедуры или функции. Синтаксис записи описания процедурного типа соответствует синтаксису обычного заголовка процедуры либо функции.


Технические характеристики предлагаемого модуля для работы с односвязным списком.


В данном модуле реализованы все основные функции, которые необходимы для качественной работы с данными, а именно: создание, вставка, поиск, удаление и просмотр информации, содержащейся в односвязном списке.


В процедуре, которая позволяет создавать новые записи, возможен непосредственный ввод информации с клавиатуры. Это обеспечивает некоторую мобильность программы.


Процедура вставки обеспечивает запись нового, введенного с клавиатуры, элемента в то место списка, которое пользователь считает необходимым.


Процедура удаление также обеспечивает удаление элемента, предварительно найденного в списке, в каком бы месте списка он не находился.


Просмотр обеспечивает последовательный, начиная с первого элемента, просмотр всех элементов, содержащихся в списке. Управление просмотром осуществляется клавишей "пробел".


Данный модуль удобен в использовании, управление отдельными процедурами требует определенной предварительной типизации.


Листинг программы
program
dinamo
11;


uses Crt, Graph;


type


pitem = ^adresses;


adresses = record


inf : string;


next : pitem;


prev : pitem;


end;


var


tcurr, tfirst, tlast, dont, temp : pitem;


r: char;


adre: string;


a : integer;


Procedure Novoe;


begin


if tfirst=Nil then


begin


new(tcurr);


writeln('Адрес');


readln(adre);


tcurr^.inf:=adre;


tcurr^.next:=nil;


tfirst:=tcurr;


end


else


begin


writeln ('adresses');


readln(adre);


new(tcurr^.next);


tcurr:=tcurr^.next;


tcurr^.inf:=adre;


end;


tcurr^.next:=nil;


dont:=tcurr;


end;


Procedure Prosm;


begin


tcurr:=tfirst;


while tcurr <> nil do


begin


writeln(tcurr^.inf);


repeat


r:=readkey;


until r in [#32];


tcurr:=tcurr^.next;


end;


tcurr:=dont;


repeat


until keypressed;


end;


Procedure Poisk;


begin


a:=0;


writeln ('Chto iskat?');


readln(adre);


tcurr:=tfirst;


while tcurr <> nil do


begin


if tcurr^.inf<>adre then


tcurr:=tcurr^.next


else


begin


writeln (tcurr^.inf);


tcurr:=nil;


a:=1;


end;


end;


if a=0 then


begin


writeln ('Not found');


end;


tcurr:=dont;


repeat


until keypressed;


end;


Procedure Vstavka;


begin


a:=0;


writeln ('Posle chego vstavka?');


readln(adre);


if adre='-' then


begin


new(temp);


writeln ('Chto?');


writeln ('adresses');


readln(adre);


temp^.inf:=adre;


temp^.next:=tfirst;


tfirst:=temp;


end


else


begin


tcurr:=tfirst;


begin


while tcurr<>nil do


begin


if tcurr^.inf<>adre then tcurr:=tcurr^.next


else


if (tcurr^.next=nil) and (a=0) then


begin


Novoe;


a:=1;


tcurr:=nil;


end


else


if (tcurr<>nil) and (a=0) then


begin


new(temp);


writeln ('Chtooo?');


writeln ('adresses');


readln(adre);


temp^.inf:=adre;


temp^.next:=tcurr^.next;


tcurr^.next:=temp;


tcurr:=dont;


a:=1;


end;


end;


end;


end;


if a=0

then writeln ('Not found');


repeat


until keypressed;


tcurr:=dont;


end;


Procedure Deleting;


begin


writeln ('Chto deletet?');


readln(adre);


tcurr:=tfirst;


temp:=tfirst;


while tcurr <> nil do


begin


if tcurr^.inf<>adre then


begin


temp:=tcurr;


tcurr:=tcurr^.next;


end


else


begin


if tcurr=tfirst then


begin


tfirst:=temp^.next;


tcurr:=dont;


end


else


if tcurr^.next=nil then


begin


temp^.next:=tcurr^.next;


tcurr:=temp;


tcurr^.next:=nil;


dont:=tcurr;


end


else


begin


temp^.next:=tcurr^.next;


tcurr:=temp;


end;


end;


end;


tcurr:=dont;


writeln ('Alles');


repeat


until keypressed;


end;


begin {programmka}


tfirst:=nil;


repeat


{clrscr;}


writeln('(С)оздавать, (П)росмотр, (У)даление, По(и)ск, (B)ставка');


repeat


r:=readkey;


until r in ['c','g','b','d','e', #27];


case r of


'c' : Novoe;


'g' : Prosm;


'b' : Poisk;


'd' : Vstavka;


'e' : Deleting;


end;


until r=#27;


{dispose(tcurr);


dispose(temp);}


end.


Модуль
DINAMO


unit Dinamo;


Interface


uses Crt;


type


pitem=^tlist;


tlist=record


inf:pointer;


next:pitem;


end;


taction=procedure(p:pointer);


t_test=function(p:pointer):boolean;


Function New_item(p:pointer):pitem;


Function Make_item(dont:pitem; p:pointer):pitem;


Procedure Prosm(first:pitem;act:taction);


Function Find(first:pitem; test:t_test; act:taction):pitem;


Procedure Deleting(first:pitem;test:t_test);


Function Deleting_f_end(first:pitem; test:t_test):pitem;


Function Insert_head(first:pitem;p:pointer):pitem;


Procedure Insert(first:pitem;test:t_test; p:pointer);


Implementation


Function New_item(p:pointer):pitem;


var tcurr :pitem;


begin


new(tcurr);


tcurr^.inf:=p;


tcurr^.next:=nil;


end;


Function Make_item(dont:pitem;p:pointer):pitem;


var tcurr:pitem;


begin


new(tcurr^.next);


tcurr:=dont;


tcurr:=tcurr^.next;


tcurr^.inf:=p;


tcurr^.next:=nil;


end;


Procedure Prosm(first:pitem; act:taction);


var tcurr: pitem;


begin


tcurr:=first;


while tcurr <> nil do


begin


act(tcurr^.inf);


tcurr:=tcurr^.next;


end;


end;


Function Find(first:pitem; test:t_test; act:taction):pitem;


var tcurr:pitem;


begin


tcurr:=first;


while tcurr <> nil do


begin


if test(tcurr^.inf)=false then


tcurr:=tcurr^.next


else


begin


if test(tcurr^.inf)=true then


begin


act(tcurr^.inf);


tcurr:=tcurr^.next;


end;


end;


end;


end;


Procedure Deleting(first:pitem; test:t_test);


var tcurr,temp:pitem;


begin


tcurr:=first;


temp:=first;


while tcurr <> nil do


begin


if test(tcurr^.inf)=false then


begin


temp:=tcurr;


tcurr:=tcurr^.next;


end


else


begin


if tcurr=first then


begin


first:=temp^.next;


end


else


begin


temp^.next:=tcurr^.next;


tcurr:=temp;


end;


end;


end;


end;


Function Deleting_f_end(first:pitem; test:t_test):pitem;


var tcurr,temp : pitem;


begin


tcurr:=first;


temp:=first;


while tcurr <> nil do


begin


if test(tcurr^.inf)=false then


begin


temp:=tcurr;


tcurr:=tcurr^.next;


end


else


if tcurr^.next=nil then


begin


temp^.next:=tcurr^.next;


tcurr:=temp;


tcurr^.next:=nil;


end;


end;


end;


Function Insert_head(first:pitem;p:pointer):pitem;


var tcurr, temp :pitem;


begin


new(temp);


temp^.inf:=p;


temp^.next:=first;


first:=temp;


end;


Procedure Insert(first:pitem;test:t_test; p:pointer);


var tcurr, temp : pitem;


begin


if test(tcurr^.inf)=true then


begin


new(temp);


temp^.inf:=p;


temp^.next:=tcurr^.next;


tcurr^.next:=temp;


end;


end;


begin


end.


Программа, использующая модуль
DINAMO


program DODAVANNYA;


uses Dinamo, Crt;


type


pdata=^tdata;


tdata=record


a:string[20];


end;


var


r: char;


dont,first,ptemp: pitem;


b:string[20];


tmp :pdata;


Procedure Novoe;far;


begin


new(tmp);


writeln('Vvedite zifru');


read(b);


if first=nil then


begin


with tmp^ do a:=b;


dont:=new_item(tmp);


first:=new_item(tmp);


end


else


begin


with tmp^ do a:=b;


dont:=make_item(dont,tmp);


end;


end;


Procedure Print(p:pointer);far;


begin


with pdata(p)^ do


begin


writeln(a);


writeln('<>< <>< <><');


end;


repeat


r:=readkey;


until r in [#32]


end;


Function test(p:pointer):boolean;far;


var t : boolean;


begin


with pdata(p)^ do t:=a=b;


end;


Procedure ToBeFound;far;


begin


new(tmp);


writeln('What must I to find?');


read(b);


Find(first,test,Print);


repeat


until keypressed;


end;


Procedure Vstav;far;


begin


new(tmp);


writeln('Posle chego?');


read(b);


if b = 'h' then


begin


writeln('Chto?');


readln(b);


with tmp^ do a:=b;


first:=Insert_head(first,tmp);


end


else


begin


ptemp:=Find(first,test,Print);


if ptemp<>nil then


begin


writeln('Chto?');


readln(b);


with tmp^ do a:=b;


Insert(ptemp,test,tmp);{Type mismatch}


end;


if ptemp=nil then


begin


writeln('Chto?');


readln(b);


with tmp^ do a:=b;


dont:=new_item(tmp);


end;


end;


end;


begin {programmka}


first:=nil;


repeat


{clrscr;}


writeln('(С)оздавать, (П)росмотр, (У)даление, По(и)ск, (B)ставка');


repeat


r:=readkey;


until r in ['c', 'g','b','d','e', #27];


case r of


'c' : Novoe;


'g' : Prosm(first,Print);


'b' : ToBeFound;


'd' : Vstav;


{'e' : Delet; }


end;


until r=#27;


dispose(tmp);


end.

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Основы программирования

Слов:1615
Символов:17978
Размер:35.11 Кб.