36564

Структурный тип множество

Контрольная

Информатика, кибернетика и программирование

Понятие о типе Множество в Турбо Паскале. Множество является ещё одним структурным типом Турбо Паскаля служащим для объединения однородных однотипных элементов. Однако форма объединения в Множество существенно отличается от типа Массив.

Русский

2013-09-22

41.5 KB

8 чел.

Структурный тип множество.

1. Понятие о типе Множество в Турбо Паскале.

Множество является ещё одним структурным типом Турбо Паскаля, служащим для объединения однородных (однотипных) элементов. Однако форма объединения в Множество существенно отличается от типа Массив. Если в Массиве все элементы линейно упорядочены, то в Множестве - элементы неупорядочены. Понятие Множества в Паскале во многом похоже на конечное множество в дискретной математике и оказывается весьма удобным при решении многих задач управления, оптимизации, поиска и др. Паскаль - один из немногих языков программирования, поддерживающий тип Множество.

Множество в Паскале - набор элементов одного и того же типа (порядкового типа или типа-диапазона), причем порядок элементов безразличен. Отсутствие порядка элементов означает, что нет прямого доступа к элементу множества, однако можно непосредственно проверить входит ли некоторый элемент в данное множество.

Преимуществом типа Множество по сравнению с типом Массив является то, что множество может изменять количество своих элементов при выполнении программы, т.е. оно имеет черты динамической структуры в отличие от статического массива. Однако динамизм множеств лишь относительный: в Паскале количество элементов множества не может быть больше 256. Следовательно, не любой порядковый тип может быть типом элементов множества, а лишь такой, который содержит не более 256 элементов (например, нельзя использовать тип integer, однако можно использовать диапазоны от типа integer).

2. Описание типа Множество и константы-множества.

Формально тип Множество определяется в Паскале как тип, константами (значениями) которого являются все возможные подмножества из элементов базового типа, включая пустое множество. Базовым может быть порядковый тип или его тип-диапазон, содержащий не более 256 элементов, и каждый элемент которого имеет порядковый номер, не более 255. Описание типа Множество имеет форму:

type < имя типа-множества> = set of < базовый тип >;

Как и для других типов, для использования типа Множество необходимо вначале определить переменные этого типа. Например:

type primes = set of 1..200; {множество простых чисел до 200}

var pr1, pr2: primes; { переменные типа primes}

Константы типа Множество должны быть заключены в квадратные скобки (не путайте квадратные скобки для индексации элементов массива - которые всегда записываются только после имени массива, с квадратными скобками, выделяющими константы-множества !).

Одной из констант любого типа-множества является пустое множество, обозначаемое как []. Все другие константы-множества содержат один или более элементов, заключенных в общие квадратные скобки. Для образования констант-множеств используется конструктор множества - список спецификаций элементов множества, отделяемых запятыми и заключенный в квадратные скобки. Каждая спецификация может быть не только константой базового типа, но и произвольным выражением базового типа, а также типом-диапазоном этого же базового типа. Примеры конструкторов множеств:

[2] {множество из одного элемента 2}

[ 0, 2..5] {множество из элементов 0,2,3,4,5}

[1..200] {множество всех чисел базового типа 1..200}

Допускается использование обычных и типизированных констант-множеств, описание которых осуществляется с помощью конструктора множеств. Например:

const initset: set of 0..16 = [0,1,2,4,8,16]; const range=[2..100];

3. Обработка множеств.

Над множествами Паскаля определены теоретико-множественные операции и отношения.

Операции над множествами:

+ операция объединения множеств, результатом её является множество, содержащее элементы множеств-операндов и только их.

Например:[2] + [2..5] даёт множество [2..5];

* операция пересечения множеств, результатом её является множество, содержащее только элементы, общие для множеств-операндов (т.е. входящие во все множества-операнды);

Например: [1..200] *[0,2..5] даёт множество [2..5];

- операция разности множеств, результатом её является множество, содержащее элементы множества-первого операнда и не содержащее элементы множества-второго операнда;

Например: [1..200] - [0,2..5] даёт множество [1, 6..200];

Отношения над множествами - бинарные отношения, имеющие применительно к множествам смысл эквивалентности (неэквивалентности) и включения одного множества в другое.

Два множества считаются эквивалентными, если они имеют одинаковые элементы (порядок перечисления элементов безразличен).

Множество А включено в множество В, если все элементы из А являются также элементами множества В.

= проверка эквивалентности, даёт true , если оба множества эквиваленты и false - в противном случае. Например: [1..3] =[3,1,2] - даёт true.

<> проверка неэквивалентности, является отрицанием эквивалентности.

Например: [1..3] <> [3,2,1] - даёт false.

<= проверка включения левого операнда в правый, даёт true, если такое включение имеет место и false - в противном случае.

Например: [5] <= [1..5] - даёт true, а [0] <=[1..5] - даёт false.

>= проверка включения правого операнда в левый, даёт true, если такое включение имеет место и false - в противном случае.

Кроме отношений эквивалентности и включения имеется ещё отношение принадлежности элемента множеству. Это отношение имеет структуру:

< выражение базового типа> in < множество над этим базовым типом >

Данное отношение дает значение true, если первый операнд является элементом множества - второго-операнда и false - в противном случае.

Например: 3 in [1..5] - даёт true, а 0 in [1..5] - дает false.

Рассмотренные операции и отношения составляют основной набор средств для обработки множеств в программах. Они могут использоваться либо для построения условий, либо - непосредственно в операторах программы. Используя переменные, конструкторы, операции и отношения можно строить выражения типа множества. Для таких выражений допустимы операторы присваивания вида:

< переменная типа-множество> := < выражение типа-множество>;

Например: pr1:= pr2; {копирование множества pr2 в pr1}

pr1:= []; {присваивание pr1 пустого множества}

pr1:= [1..200];{присваивание pr1 множества элементов от 1 до 200}.

Оператор присваивания совместно с операцией объединения или вычитания позволяет включать или исключать элементы из множества:

set1:=set1 + [a]; {включение элемента а в множество set1}

set2:= set2 - [d]; {исключение элемента d из множества set2}

Эти же действия выполняют стандартные процедуры include(set1,a) и exclude(set2,d) соответственно

4. Примеры использования множеств.

Рассмотрим примеры программ на Турбо Паскале с использованием множеств, иллюстрирующие технику обработки множеств.

program lat_letters;{Определение множества латинских букв в строке}

uses CRT;

var s:string; {исходная строка}

lat:set of 'A'..'Z'; {множество лат.букв}

k:char; j:byte;

begin TextBackground(cyan);TextColor(white);ClrScr;

 repeat writeln('Введите строку');readln(s);

 if s='' then writeln('Ошибка: пустая строка');

 until s<>'';lat:=[];for j:=1 to length(s) do if upcase(s[j]) in ['A'..'Z'] then

lat:=lat+[upcase(s[j])];if lat=[] then writeln('В строке нет латинских букв') else

begin writeln('Латинские буквы:'); for k:='A' to 'Z'do if k in lat then write(k,' ') end;

end { lat_letters}.

 end {sieve}.

Использование множеств в ряде случаев позволяет получать более простые тексты программ, "маскирующие" дополнительные циклы обработки. Например, в программе lat_letters таким "замаскированным циклом" является условие upcase(s[j]) in ['A'..'Z'], которое при отсутствии множеств, потребовало бы для реализации функцию с циклом по типу-диапазону 'A'..'Z'.

Задача 4.2.6(2)

program alex2;

type mas=array[1..5,1..4]of integer;

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

var a:mas;

i,j,y:integer;

m:mass;

procedure proc(x:mas;k:integer;var min:integer);

var i:integer;

begin

min:=x[k,1];

for i:=2 to 4 do

if x[k,i]<min then min:=x[k,i];

end;

begin

for i:=1 to 5 do

for j:=1 to 4 do

read(a[i,j]);

for i:=1 to 5 do

proc(a,i,m[i]);

y:=5*m[1]+4*m[2]+3*m[3]+2*m[4]+1*m[5];

writeln('y=',y);

 readln;

end.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

55610. Индуизм и другие культы Дравидии 224 KB
  Влево вправо бегают глаза ищут бегают по всей вселенной и возникает эта ось и вокруг оси идёт вращение это все кто ищет. Почему возникает Потому что перед тем как встретить того кто едет надо приготовления делать.
55611. Релігія та культурне життя середньовічної Європи 230 KB
  Мета: з’ясувати роль християнської церкви в середньовічному суспільстві; установити зв'язок між церквою та державною владою; охарактеризувати католицькі чернечі ордени та їх вплив на суспільне життя; розвивати вміння досліджувати суспільні явища та події; формувати навички мовленнєвих компетентностей.
55612. Сказка – цепочка. Русская народная сказка «Репка» 44.5 KB
  Русская народная сказка Репка Цели урока: познакомить с понятием сказкицепочки; совершенствовать технику чтения развивать речь пополнять словарный запас учить глубоко и полно анализировать и оценивать прочитанное...
55613. Бойові дії у 1915-1916 роках 37.5 KB
  Мета. Показати хід бойових дій у 1915 – 1916 роках, охарактеризувати основні битви цього періоду, спираючись на різні джерела; формувати вміння аналізувати історичні документи, простежити причинно-наслідкові зв’язки.
55614. Виховний захід до Дня пам’яті жертв політичних репресій 1937 – 1938 р.р 307 KB
  Ведучий: Проблема реальної спрямованості та кількісних параметрів політичних репресій за радянських часів значною мірою ще й досі залишається білою плямою в історичній науці. Ведучий: Фізичне знищення співгромадян світогляд яких відрізнявся від комуністичного розпочалося відразу після жовтневого перевороту 1917 р.
55616. Let’s have a rest 49 KB
  Yesterday was a Kate, his little sister in front of TV watching a cat and a mouse running one after the other. Then father came he was watching car racing for an hour. When Bill came back from the walk, his grandfather was busy day in Bill’s family. Bill wanted to watch TV, but couldn’t. When he came home from school, he saw watching a program about feeding hungry crocodiles. In the evening his mother and granny were watching some boring story about a poor girl.
55617. Eating out (We are creating the restaurant) 928 KB
  Hello everyone! Today we are not at a common school. We are in an unusual business school. And we are creating our own restaurants. One restaurant will be a fast food restaurant. The other one will be a very expensive restaurant. But before doing this we should determine what type of eater you are.