WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Масиви - Реферат

Масиви - Реферат

нескалярний тип, змінні та вирази якого можуть бути аргументами стандартних процедур читання та запису. Особливості виконання цих процедур розглядаються в розділі 14. Рядки також можуть повертатися як значення функцій.
Вираз типу "рядок" можна присвоїти змінній-рядку. Його символи присвоюються елементам змінної, починаючи з першого. Якщо довжина значення більша максимально можливої довжини n змінної, то присвоюються лише n перших символів. При цьому довжина значення (або n) неявно присвоюється додатковому компоненту змінної-рядка (як символ нульовому елементу масиву). Наприклад, нехай змінна s означена як string[3]. Після присвоювання
s:='12345'
чотири її компоненти з індексами 0, 1, 2, 3 матимуть значення chr(3), '1', '2', '3', а після
s:='12'
- chr(2), '1', '2', а останній компонент буде недоступним, і його значення буде "сміттям". За останнього значення змінної s виконання оператора
s:=s+'9'
надасть їй значення '129', а оператора
s:='9'+s
- значення '912'. В обох випадках s[0]=chr(3). Після присвоювання s:='' змінна s подає порожній рядок: s[0]=chr(0), а решта елементів недоступні.
Змінити довжину значення можна явно, змінивши нульовий символ. Якщо після s:='' виконати s[0]:=2, то значення компонентів із індексами 1 і 2 зі "сміття" перетворяться на значення-рядок. Присвоювання іншим елементам рядка не змінює довжини його значення.
У типах рядків означено операції порівняння =, , <, … . За означенням, рядки рівні, якщо мають ту саму довжину, і в її межах відповідні символи однакові. У противному разі вони не рівні. Упорядкування рядків залежить від системи програмування.
У мові Турбо Паскаль, якщо length(s1)length(s) з s вилучається підрядок до кінця рядка.
3. Нестандартне подання чисел
В умовах і розв'язаннях багатьох реальних задач виникають числа, що не подаються в стандартних типах, наприклад, великі цілі числа або дійсні з великою кількістю дробових розрядів. Розглянемо окремі питання реалізації "нестандартної арифметики" цілих та дійсних чисел.
Для подання та обробки чисел необхідно означити спеціальні типи та підпрограми реалізації операцій над числами. Необхідні також підпрограми перетворення чисел із цих типів до звичного вигляду й назад, аналогічні процедурам запису та читання даних стандартних типів.
Ціле число в будь-якій системі числення зображається послідовністю цифр. Зокрема, подання в стандартних типах - це послідовність двійкових цифр, відтворених бітами. Обробка чисел у їх стандартному поданні відтворює звичні алгоритми виконання арифметичних операцій (додавання "у стовпчик" тощо), але у двійковій системі числення.
Нестандартним поданням цілого числа також є послідовність цифр. Питання лише у виборі системи числення та кількості розрядів, а також одиниці пам'яті для відтворення розряду числа. Розглянемо деякі можливі варіанти нестандартного зображення цілих чисел у масивах.
1) Значення цифри десяткового числа подається елементом масиву типу integer. Пам'ять використовується дуже неекономно (розряд займає 2 або 4 байти), але арифметичні операції реалізуються через порозрядні операції над значеннями цифр, уже означені в Паскалі для типу integer.
2) Цифра числа (а не її значення-число) безпосередньо є значенням типу char і подається одним байтом. Покомпонентні операції над значеннями цифр треба відтворити у вигляді операцій над символами. Для зображення чисел зручно скористатися рядковим типом.
3) Значення цифри числа в P-ковій системі подається одним байтом як число від 0 до P-1, де P 256. За P=256 кожний біт відображає значення двійкової цифри 0 чи 1; таке подання найекономніше витрачає пам'ять, але вимагає певних зусиль для реалізації операцій.
4) Значення P-кової цифри, де P 16, подається чотирма бітами (півбайтом) так, що дві сусідні цифри займають байт.
Дійсні числа (точніше, раціональні з їх певної підмножини) можуть подаватися у вигляді з фіксованою чи з плаваючою крапкою. У першому випадку фіксуються розряди для зображення цифр цілої та дробової частини. У другому - розряди дробової частини та показника степеня (мантиси й порядку - див. підрозділ 11.2). Ще один розряд подає знак числа. Варіанти подання відрізняються основами систем числення та довжиною мантиси й порядку, а також одиницями пам'яті для розрядів.
4. Матриці та багатовимірні масиви
Розглянемо прямокутну таблицю з m n однотипиних елементів як послідовність із m рядків, у кожному з яких n елементів. Послідовності певної довжини подаються в мовах програмування масивами. Отже, виникає поняття "масив, елементами якого є масиви", або двовимірний масив. Якщо елементи прямокутної таблиці самі є послідовностями або таблиці утворюють послідовність певної довжини, то виникає поняття тривимірного масиву тощо.
Означення багатовимірних масивів та зображення їх елементів у мові Паскаль опишемо за допомогою простого прикладу. Позиція в грі "хрестики-нулики на полі 3 3" подається квадратною таблицею з символів 'x', '0' або ' ' (пропуск). Пронумеруємо клітинки поля, як у шахах - літерами 'a', 'b', 'c' по горизонталі та числами 1, 2, 3 по вертикалі. Тоді рядки таблиці можна подати масивами типу
type Row = array [ 'a' .. 'c' ] of char;
Таблицю можна розглянути як послідовність трьох рядків і подати масивом типу
type Table = array [ 1 .. 3 ] of Row;
Партія, тобто послідовність позицій, має довжину не більше 9, і може подаватися масивом таблиць:
type Game = array [ 1 .. 9 ] of Table;
Масиви типу Table мають два виміри: номер рядка та номер символу в ньому; масиви типу Game - три: номери таблиці, рядка та символу. Вимір 1..9 у типі Game називається зовнішнім, вимір 'a'..'c', що нумерує символи в рядках, - внутрішнім.
Тип Game можна задати еквівалентним виразом, не означаючи імен типів Row і Table, а саме:
type Game = array [ 1 .. 9 ] of
array [ 1 .. 3 ] of
array [ 'a' .. 'c' ] of char;
Нехай A - змінна типу Game. Вираз вигляду A[ i ], де 1 i 9, задає змінну типу Table, або типу
array [ 1 .. 3 ] of array [ 'a' .. 'c' ] of char;
вираз вигляду A[i][j], де 1 j 3, - змінну типу Row, або типу
array[ 'a' .. 'c' ] of char;
вираз вигляду A[i][j][k], де 'a' k 'c', - змінну типу char.
Мова Паскаль допускає іншу форму задання типів таелементів багатовимірних масивів: виміри та індекси записуються через кому в спільних дужках. Так, означення
type Game1 = array [ 1 .. 9, 1 .. 3, 'a' .. 'c' ] of char
еквівалентне означенню типу Game, а вираз A[i, j, k] - виразові A[i][j][k].
Елементи багатовимірних масивів розташовуються в пам'яті послідовно, найшвидше в них змінюється внутрішній індекс, найповільніше - зовнішній. Зокрема, двовимірні масиви (матриці) розташовуються за рядками. Так, послідовні числа масиву типу
array [ 1 ..2, 'a' ..'b' ] of real
мають набори індексів [1, 'a'], [1, 'b'], [2, 'a'], [2, 'b'], а послідовні символи в масиві типу Game - [1, 1, 'a'], [1, 1, 'b'], [1, 1, 'c'], [1, 2, 'a'], … , [1, 3, 'c'], [2, 1, 'a'], … , [9, 3, 'c'].
Loading...

 
 

Цікаве