В.Г. Абрамов, Н.П. Трифонов, Г.Н. Трифонова - Введение в язык Паскаль (1107618), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Например, есливкачестветипаиндекса фигурирует ограниченный целый тип,то границы диапазона должны быть заданы либо целыми числами, либоименами целых констант.В следующем примере используется массив, у которого тип индексазадается перечислимым типом.П р и м е р 7.2. Определить, какой день недели был чаще всего в году,если это год невисокосный (состоит из 365 дней) и начинается с четверга.Если таких дней недели несколько, то за результат принять самый раннийв неделе день.Решение этой задачи на паскале может быть, например, таким:{Пример 7.2. Васюкова Н.Д.
ф-т ВМиК МГУОпределениенаиболее{Использованиемассивов,частого8.3.87г.дняперечислимыйвтипгоду}индекса}program МАКСДЕНЬ(input, output);type деньнед=(пн, вт, ср, чт, птн, сб, BLJKP);дни=аггау СденьнедЗ of integer;var максдн,д: деньнед;количдн: дни;k: integer;begin{воспользуемся тем Фактом,что при делении номера дня в годуна число дней в неделе <7> остаток будет равен нпмеру дня внеделе,нотаккак1января-эточетверг,анепонедельник, то произойдет сдвиг номера на 4}{формирование начального значения счетчиков дней}for д:=пн to вскр doколичднСдЗ:=0;{подсчет числа каждого из дней недели}127•for k: = l to ЗЬ5 docase к mod 7 ofО: количднС ср 3 : =количднСср II +1;1: количднСчтЗ:=количдн[чт]+1;2: количднЕптн]:=количднСптн3 + 1;3: количднСсбЗ : «количднСсб3 +1;4: колич днСвекр 3:=количдмСвскр3 + 1;5:количднСпн]:=количднСпнЗ+1;6: количднСвтЗ:=количднСвтЗч-1end;{определение наиболее частого дня в году}к:=количднСпнЗ;македн:=пн;for д:=вт to вскр doif кХколичднСдЗ thenbegin к:=количднСдЗ;максдн:=д end;{печать имени найденного дня недели}wr it.
el n ( 'НАИБОЛЕЕ ЧАСТЫЙ ДЕНЬ: ');case македн ofпн: writeln('понедельник') ;вт:writeln('вторник');ср:writeln('среда');чт:writeln('четверг');птн:writeln('пятница');её:writeln('суббота');вскр: wr i teln('воскресенье')endend.Заметим, что в этом примере мы стремились продемонстрировать важноепреимущество использования в качестве типа индекса перечислимого тина,заключающееся в наглядности и понятности записи программы.Сейчас уместно вернуться к одному замечанию, которое было сделанов главе 2, но не проиллюстрировано там примером, а потому оно моглоускользнуть or внимания читателя.
Теперь мы владеем достаточнымчислом введенных в употребление элементов языка, чтобы привести содержательный пример.Пусть дан вещественный вектор х типа вект, определенного следующимописанием типа:typeвект=аггау С 1 ; . Ю З of real;Требуется найти сумму s компонент вектора, предшествующих первой попорядку неотрицательной компоненте, или сумму всех компонент, еслиу вектора нет ни одной неотрицательной компоненты.128Нахождение значения s естественно задать с использованием операторацикла, а поскольку число первых по порядку отрицательных компонентзаранее неизвестно (в частности, их может вообще не быть), то логичноиспользовать оператор цикла с предусловием. Итак, фрагмент программы,предназначенный для решения этой частной задачи, запишем следующимобразом (i — целочисленная переменная):s:=0; i:=1;while (i ^11)and < x С i 3 < 0) dobegin s:=s+xCi3;i:=i+l end;Читателю предлагается проанализировать данный фрагмент и высказатьсвое мнение относительно этого алгоритма.
Тому, кто не найдет основанийдля сомнения, мы рекомендуем выполнить предложенный алгоритм длявектора х, все компоненты которого отрицательны. При этом зафиксируемвнимание на том этапе вычислений, когда при выполнении тела циклак текущему значению s будет добавляться значение последней (десятой)компоненты вектора и после прибавления единицы к значению i получитсязначение i = 11. После этого — по правилам выполнения оператора цикла —следует вернуться к проверке предусловия, т.е.
вычислить значение логического выражения(i Ф 11 ) and ( х [ i ] < 0 )Поскольку в этот момент i = l l , то после вычисления отношения i Ф 11ясно, что логическое выражение примет значение false.Вспомним, однако, что в таком случае паскаль не требует продолжатьвычисление значения логического выражения, но и не запрещает, это делать!Но если мы будем продолжать вычисление значения, то нам придется вычислять значение отношения х [i ] < 0. а при i = 11 это отношение неопределено, поскольку у вектора х нет компоненты с номером 11.
Так что приведенный выше алгоритм некорректен в случае, когда все компоненты вектора отрицательны — здесь он будет приводить к неопределенному результату. Таким образом, учитывая эту особенность правил вычислениялогических выражений, надо очень осторожно подходить к формулированию условий, в частности, в операторах цикла.Устранить.указанную некорректность алгоритма можно разными способами. Можно, например, ввести в употребление вспомогательную логическую переменную Ь, текущее значение которой будет отражать фактпоявления неотрицательной компоненты вектора:ss=0;i":=l;b:=false;while (i # 1 1 ) and not b dobegin i-f x С i 3 >0 then s : = s + x C i 3 else b:=true;i:=i +1end;Можно воспользоваться и уже знакомым нам приемом: предусмотретьобработку всех компонент вектора, а завершение выполнения операторацикла при встрече неотрицательной компоненты осуществить с помощью9.
В.Г. Абрамов129оператора перехода:ss =05•for i: = l to 10 dob e g i n i-f *Ci3>0 t h e n g o t o 25;25s ;s : = s + x C i 3 end;7.3. Многомерные массивыДо сих пор мы рассматривали массивы, компонентами которых являлисьскалярные значения, т.е. отдельные данные. Однако в паскале на тип компонент массива никаких ограничений не накладывается, требуется лишь,чтобы все компоненты были одного и того же типа. В частности, компонентами массива могут быть также массивы. Если эти компоненты-массивысостоят из скалярных значений, то в итоге получается двумерный массив,называемый обычно матрицей — это "вектор векторов". Далее, если компонентами массива являются матрицы, то мы получаем трехмерный массив.По аналогии можно определить массив любой размерности.
Вид используемого массива зависит от конкретной решаемой задачи.Общий вид задания типа, определяющего двумерный массив, тот же самый, что и в случае типа, определяющего одномерный массив:array [ < тип индекса > ] of < тип компонент >но поскольку тип компонент теперь не скалярный, а тоже регулярный, тозадание типа будет выглядеть следующим образом:array [ < тип индекса > ] ofarray [ < тип индекса > ] of < скалярный тип >Например, тип двумерного вещественного массива, т.е.
матрицы, состоящей из 10 строк и 20 столбцов, можно задать в виде:array С1..ЮЗ of array С1..203 of realПеременные подобных типов, как обычно, можно ввести в употреблениедвумя способами. При первом способе требуемый регулярный тип задаетсянепосредственно при описании полной переменной, например:varA: array С1..103 of array CI..203 of r e a l ;C: a r r a y С п н . . с ё З of a r r a y CbooleanJ of - 2 0 . .
2 0 ;При втором способе в разделе описания типов определяемому регулярному типу дается имя, а при описании переменных этого типа указываетсялишь имя типа:typeМатрица=аггау С 1 . . 1 0 3 o f a r r a y C I . . 2 0 3 o f r e a l ;Новтип=»аггау Спн..с63- of a r r a y [ b o o l e a n } of - 2 0 .
. 20;varA,B: Матрица;Cs Новтип;130Как мы уже знаем, отдельная компонента массива обозначается переменной с индексом: А[<индекс>], где конструкция [<индекс>] является сел е к т о р о м компоненты массива. Если компонента А[<индекс>] в свою очередь является массивом, то для указания нужной компоненты этого массива необходимо добавить еще один селектор [<индекс>], так что в этомслучае переменная с индексами будет иметь вид А [ ( и н д е к с ) ] [ ( и н д е к с ) ] .Так, компонента, находящаяся в пятой строке на седьмом месте определенной выше матрицы А, будет обозначаться к а к А [5] [7].
В общем случаев двумерном массиве А переменная A [i] [j] обозначает значение с номером j в строке с номером i.Для компактности записи, в паскале допускается сокращенная ф о р м азадания регулярного типа, которая имеет следующий вид:array [(тип индекса) {, (тип индекса)}] of (тип компоненты)Например, заданный выше тип с именем матрица можно задать и в следующей форме:typeМ а т р и ц а = а г г а у С 1. . 10, 1. . 203 of realАналогично этому и переменная с индексами может быть записана в виде( и м я массива) [(индекс) {, (индекс)}]Например, вместо записи A [i] [j] можно использовать эквивалентную ейзапись A [i, j ] .Необходимо отметить, что индексы не обязательно должны иметь одини тот же тип.
В общем случае индексы по к а ж д о м у измерению могут бытьразных типов, к а к , например, в следующем фрагменте раздела описаний:constп=24;typeденьнед=(пн, вт, ср, чтв, птн, сб, вскр);рабдни"=пн. . птн;числодеталей=аггау С 1..п,рабдни] of integer ;varA: a r r a y [boolean] of a r r a y Cl..n3 of char;В: числодеталей;С: a r r a y CI..3653 of числодеталей;Использование многомерных массивов и переменных с индексами продемонстрируем на конкретных примерах.П р и м е р 7.3. Дано слово и з строчных б у к в латинского алфавита,содержащее не менее двух букв, с точкой в качестве признака конца слова.Подсчитать количество различных пар букв в этом слове (парой б у к в будем называть любые две рядом стоящие буквы слова).
Например, в словеbabacabacd содержится пять различных пар букв: ba, ab, ас. са. cd.Для решения этой задачи будем использовать таблицу (матрицу),состоящую из 26 строк и 26 столбцов. Строкам и столбцам этой таблицы9*131дадим имена в виде отдельных малых латинских букв, а в клетках таблицыбудем размещать логические значения. Каждой очередной паре букв исходного слова поставим в соответствие клетку таблицы, которая находитсяна пересечении строки с именем, равным первой букве этой пары, и столбца с именем, равным второй букве пары.Идея решения поставленной задачи заключается в следующем.