Главная › Новости

Работа со структурами данных в Turbo Pascal 7

Опубликовано: 02.09.2018

[pascal] 7 урок. ввод/вывод с файлами

Возможность выделения и освобождения области памяти позволяет создавать структуры данных с переменным числом элементов - динамические структуры. Чаще всего используют т. н. связанные структуры, когда среди элементов устанавливается некоторая иерархия, например наподобие генеалогического дерева. Среди таких структур наибольшее распространение в различных практических приложениях получили линейные структуры (списки) и структуры-деревья (более подробно о разнообразии структур см., например, [6,7]. В связных структурах обычно используются однотипные элементы. Каждый элемент имеет две различные части:

Уроки на языке Pascal. Урок 18. Динамические переменные и указатели.

информационную часть - та часть, которая содержит всю информацию о том или ином объекте (например если это структура целых чисел, то значение конкретного числа); ссылку на соседний элемент (соседние элементы) в конкретной иерархии элементов (например, если структура является списком, то ссылка на элемент, стоящий в списке непосредственно за данным элементом, а может быть, и на предыдущий элемент).

Наиболее удобно для фиксации такой информации использовать тип-запись. Однако при задании такого типа элемента возникает определенная трудность, связанная с тем, что этот тип должен содержать тип-указатель на элемент структуры, который, в свою очередь, нельзя определить, пока не определен тип элемента. При этом, в какой бы последовательности ни определялись эти типы, будет нарушено правило, гласящее, что использовать можно только те элементы программы, которые определены ранее. Для устранения этого препятствия в языке Паскаль сделано исключение из указанного правила по отношению к двум типам данных, один из которых является типом-указатель на объект второго типа.

Программирование на языке Pascal. Урок 15. Адреса и указатели.

Пример. Тип элемента структуры, содержащего символьную информацию в виде строки.

type
pPoint = ^Elem;	{указатель на элемент}
Elem = record
Info: string[80];
Point: pPoint
end;	{тип элемента структуры}

При работе с динамическими структурами данных выполняются следующие основные операции:

добавление элемента структуры; исключение элемента структуры; поиск элементов структуры по какому-то признаку.

В разных структурах эти операции выполняются по-своему. В качестве примера рассмотрим добавление и исключение элементов из линейного списка, называемого очередью, - структуры, в которой добавление элементов осуществляется с одной стороны, а исключение - с другой стороны списка.

Пусть элемент структуры имеет информационную часть, представляющую собой одно целое число. Тогда тип такого элемента может выглядеть следующим образом:

type pPoint= ^Elem;

    Elem = record

         Info: Integer;

         Point: pPoint

    end;

Для работы с очередью введем следующие переменные:

var

   Ро, РоВ, РоЕ: pPoint;

   X: Integer;

Предположим, что вначале в очереди нет элементов - очередь пуста. Этот факт можно зафиксировать следующим образом (рис. 1 а):

Введем в очередь первый элемент. Для этого можно выполнить следующие действия:

Read(X) ;	{чтение значения первого элемента}
New(Po);	{выделение области под элемент}
Po^.Info := X;	{информационная часть}
Ро^.Point := nil;	{нет следующего элемента}
РоВ := Ро;	{указатель начала очереди}
РоЕ := Ро;	{указатель конца очереди}

После выполнения этих операторов возникнет ситуация, изображенная на рис. 1 б. На этом рисунке прямоугольником указан элемент очереди. Левая часть прямоугольника представляет собой информационную часть, а правая - ссылку на следующий элемент. Стрелками изображены указатели.

Для добавления следующего элемента можно записать:

Read(X) ;
New(Po);
Po^.Info := X;
Ро^.Point := nil;
РоE^.Point := Ро;	{установление связей}
РоЕ := Ро;

Полученная ситуация изображена на рис 1 в.

Рассмотренные выше две последовательности операторов по добавлению элементов похожи друг на друга и могут выполняться в цикле (с небольшой модернизацией).

Посмотрим теперь, как удалить первый элемент из очереди. Для этого можно выполнить следующие действия:

if Pon nil then
begin
Ро := РоВ^.Point;	{указатель на второй элемент}
Dispose (PoB);	{освобождение области}
РоВ := Ро
end;

Полученная ситуация изображена на рис. 1 г.

При освобождении элементов структуры следует особое внимание уделять сохранению необходимых связей, т. к. в противном случае можно потерять часть или даже все оставшиеся элементы структуры. В рассмотренном примере для этой цели использовалась переменная Ро.