Примеры оформления циклов с параметром.

VAR i : integer;
BEGIN
  FOR i := 1 TO 10 DO Write(i:5);
  FOR i := 5 DOWNTO 0 DO Write(i:5)
END.

На месте младших и старших значений могут стоять константы, а могут и переменные или выражения, совместимые по присваиванию с параметром цикла. Например,

CONST n = 10;
      m = 3;
VAR i, 
    k : integer;
BEGIN
  k := 1;
  FOR i := k TO n DO Write(i:5);
  FOR i := (m+2) DOWNTO 0 DO Write(i:5)
END.

Выполнение цикла начинается с присваивания параметру стартового значения. Затем следует проверка, не превосходит ли параметр конечное значение (случай с TO) или не является ли он меньше конечного значения (случай с DOWNTO). Если результат проверки утвердительный, то цикл считается завершенным. В противном случае выполняется тело цикла (оператор, следующий за словом DO), и после этого параметр цикла меняет свое значение на следующее. Далее снова производится проверка значения параметра цикла, т.е. алгоритм повторяется.

Запрещается изменять параметр цикла и его старшее и младшее значения внутри тела цикла. Кроме того, параметр цикла не может участвовать в построении диапазонов этого же цикла. Компилятор таких “незаконных” действий не замечает, но программа, содержащая цикл с заголовком типа

FOR i := i-5 TO i+5 DO ... ;

не заслуживает никакого доверия, даже если запускается!

Операторы FOR могут быть вложенными друг в друга, например

VAR 
  i,j : integer;
BEGIN
  WriteLn(‘Таблица умножения’);
  FOR i := 1 TO 10 DO begin
     FOR j := 1 TO 10 DO Write((i*j):5);
    WriteLn;
  end; 
END.

вопрос 65

1. Строковый тип данных в Паскале

Строки в Паскале – это данные типа string. Они используются для хранения последовательностей символов. В Паскале длина стандартной строки ограничена 255 символами. Под каждый символ отводится по одному байту, в котором хранится код символа. Кроме того, каждая строка содержит еще дополнительный байт, в котором хранится длина строки.

Если заранее известно, что длина строки будет меньше 255 символов, то программист может сам задать максимальную длину строки.

Примеры описания строк:

type

str_type = string[12];

const

n = 50;

var

s1: string;

s2, s3: str_type;

s4: string[n];

s5, s6, s7: string[7];

…

Длина строки хранится в первом ее байте, индекс которого равен 0.
Объявление типизированной константы для типа string осуществляется так:

const

s: string = 'FreePascal'

…

Существует понятие пустой строки, т.е. строки, которая не имеет элементов. Пустая строка обозначается двумя рядом стоящими апострофами (например, st := '').

1. Операции над строками

Строки можно присваивать друг другу. Если максимальная длина переменной слева меньше длины присваиваемой строки, то лишние символы справа отбрасываются.

…

s1 := 'this is text';

s2 := s1;

…

Строки можно объединять с помощью операции конкатенации, которая обозначается знаком +.

…

s1 := 'John';

s2 := 'Black';

s1 := s1 + ' ' + s2;

…

Строки можно сравнивать друг с другом с помощью операций отношения. При сравнении строки рассматриваются посимвольно слева направо, при этом сравниваются коды соответствующих пар символов. Строки равны, если они имеют одинаковую длину и посимвольно эквивалентны. В строках разной длины существующий символ всегда больше соответствующего ему отсутствующего символа. Меньшей будет та строка, у которой меньше код первого несовпадающего символа (вне зависимости от максимальных и текущих длин сравниваемых строк).

'abc' > 'ab' (true)

'abc' = 'abc' (true)

'abc' < 'abc ' (false)

Имя строки может использоваться в процедурах ввода-вывода. При вводе в строку считывается из входного потока количество символов, равное длине строки или меньшее, если символ перевода строки (который вводится нажатием клавиши Enter) встретится раньше. При выводе под строку отводится количество позиций, равное ее фактической длине.

…

readln (s1);

write (s1);

…

К отдельному символу строки можно обращаться как к элементу массива символов, например s1[3]. Символ строки совместим с типом char, их можно использовать в выражениях одновременно, например:

…

s1[3] := 'h';

writeln (s2[3] + 'r');

…

Можно осуществлять коррекцию любого символа строковой переменной, для чего в соответствующем операторе достаточно указать имя переменной типа string, вслед за которым в квадратных скобках задается номер ее элемента (например, str[3]:='j').

Элементы строки нумеруются с единицы, т.к. в каждой строковой переменной имеется элемент с номером 0, в котором в виде символа хранится длина текущей строки. Чтобы узнать текущую длину, достаточно применить функцию ordк нулевому элементу строки. Например:

…

writeln(ord(st[0]))

…

Нулевой элемент строковой переменной можно корректировать. При этом будет изменяться текущая длина строки. Например, выражение str[0]:=#50 устанавливает текущую длину равной 50.

вопрос 66

Массивы - это совокупности однотипных элементов. Характеризуются они следующим:

• каждый компонент массива может быть явно обозначен и к нему имеется прямой доступ;

• число компонент массива определяется при его описании и в дальнейшем не меняется.

Для обозначения компонент массива используется имя переменной-массива и так называемые индексы, которые обычно указывают желаемый элемент. Тип индекса может быть только порядковым (кроме longint). Чаще всего используется интервальный тип (диапазон).

Описание типа массива задается следующим образом:

type

имя типа = array[ список индексов ] of тип

Здесь имя типа - правильный идентификатор; список индексов - список одного или нескольких индексных типов, разделенных запятыми; тип - любой тип данных.

Вводить и выводить массивы можно только поэлементно.

Пример 1. Ввод и вывод одномерного массива.

const

n = 5;

type

mas = array[1..n] of integer;

var

a: mas;

i: byte;

begin

writeln('введите элементы массива');

for i:=1 to n do readln(a[i]);

writeln('вывод элементов массива:');

for i:=1 to n do write(a[i]:5);

end.

Определить переменную как массив можно и непосредственно при ее описании, без предварительного описания типа массива, например:

var a,b,c: array[1..10] of integer;

Если массивы a и b описаны как:

var

a = array[1..5] of integer;

b = array[1..5] of integer;

то переменные a и b считаются разных типов. Для обеспечения совместимости применяйте описание переменных через предварительное описание типа.

Если типы массивов идентичны, то в программе один массив может быть присвоен другому. В этом случае значения всех переменных одного массива будет присвоены соответствующим элементам второго массива.

Вместе с тем, над массивами не определены операции отношения. Сравнивать два массива можно только поэлементно.

Так как тип, идущий за ключевым словом of в описании массива, - любой тип Турбо Паскаль, то он может быть и другим массивом. Например:

type

mas = array[1..5] of array[1..10] of integer;

Такую запись можно заменить более компактной:

type

mas = array[1..5, 1..10] of integer;

Таким образом возникает понятие многомерного массива. Глубина вложенности массивов произвольная, поэтому количество элементов в списке индексных типов (размерность массива) не ограничена, однако не может быть более 65520 байт.

Работа с многомерными массивами почти всегда связана с организацией вложенных циклов. Так, чтобы заполнить двумерный массив (матрицу) случайными числами, используют конструкцию вида:

for i:=1 to m do

for j:=1 to n do a[i,j]:=random(10);

Для "красивого" вывода матрицы на экран используйте такой цикл:

for i:=1 to m do begin

for j:=1 to n do write(a[i,j]:5);

writeln;

end;

Алгоритмы сортировки массивов

Сортировка данных это процесс изменения порядка расположения элементов в некоторых упорядоченных структурах данных таким образом, чтобы обеспечить возрастание или убывание числового значения элемента данных или определенного числового параметра, связанного с каждым элементом данных (ключа), при переходе от предыдущего элемента к последующему.

Для переменных символьного типа понятия "возрастание" и "убывание" относятся к значениям машинного кода, используемого для представления символов в памяти компьютера. Так как все буквенные символы располагаются в таблице кодов по алфавиту, то сортировка слов текста всегда приводит к их упорядочению в алфавитной последовательности.

Существует много алгоритмов, обеспечивающих решение задачи сортировки. Наиболее известными являются следующие: 
- метод сортировки обменами ("пузырьковая" сортировка);
- метод сортировки вставками;
- метод сортировки выбором элемента;

Алгоритмы и программы сортировки

Алгоритм сортировки обменами ("пузырьковая" сортировка)
Метод "пузырька" один из самых простых методов внутренней сортировки. Суть алгоритма состоит в последовательном просмотре массива от конца к началу или от начала к концу и сравнении каждой пары элементов между собой. При этом "неправильное" расположение элементов устраняется путем их перестановки. Процесс просмотра и сравнения элементов повторяется до просмотра всего массива. При сортировке по возрастанию "легкие" элементы с меньшим значением как бы "всплывают" к началу массива подобно тому, как это делают пузырьки воздуха в стакане с водой - отсюда и происходит популярное название алгоритма.

Procedure Puzirek; 
Var i, j: Integer; 
y:Integer;
Begin 
For i := 2 to n do 
For j := n downto i do 
If X[j-1] > X[j] then begin y:=X[j-1];
X[j-1]:=X[j];
X[j]:=y
end;
End;

Алгоритм сортировки вставками
Метод сортировки вставками заключается в переборе всех элементов массива от первого до последнего и вставке каждого очередного элемента на место среди предшествующих ему элементов, упорядоченных ранее таким же способом. Поскольку процесс начинается с самого первого элемента, то последовательность упорядоченных элементов постепенно растет до тех пор, пока самый последний элемент не встанет на "свое" место. Освобождение места для вставки элемента осуществляется путем соответствующего сдвига группы элементов.

Procedure Vstavka; 
Var Z, Y, i, j: Integer; 
Begin 
For i := 2 to n do 
For j := 1 to i-1 do 
If X[j] > X[i] then 
begin 
Z := X[i]; 
For Y := i downto j+1 do X[Y] := X[Y-1]; 
X[j] := Z 
end 
End;

Алгоритм сортировки выбором элемента
В массиве необходимо найти элемент с минимальным значением и поменять его местами с первым элементом массива (для сортировки по убыванию - это необходимо сделать с максимальным элементом). После этого элемент с минимальным значением отыскивается среди всех элементов, кроме первого, и меняется значениями со вторым элементом массива и т.д. В результате все элементы выстраиваются по порядку.