67457

Диапазон. Переменные типа «Диапазон»

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Все типы переменных, изученные до сих пор – скалярные (простые) типы. Массив – вектор, матрица, Массив – упорядоченная совокупность данных одного типа. Массив – переменная с индексом (со списком индексов). Объявление одномерного массива...

Русский

2014-09-23

130.5 KB

0 чел.

Лекция 5

Диапазон

<Диапазон> : : = 

<Целое число 1> . . <Целое число 2>

Естественное требование:

<Целое число 1> не более, чем <Целое число 2>

Примеры.

1 . . 5

 First . . Third

//  Если выше по тексту было что-то наподобие:

//  const  First = 0; Third = 2;

Тип «Диапазон»

type  <Имя типа> = <Диапазон> ;

Пример.

type  MyType01 = –3 . . 72 ;


Переменные типа «Диапазон»

Примеры:

var

v1: 22 . . 44 ;

v2: MyType01 ;

const

v3: MyType01 = 6 ;

const

MyConst11 = 1;  MyConst12 = 7;

type

MyType02 = MyConst11 .. MyConst12;

var

MyVar02: MyType02;

Замечание.  Тип–Диапазон – порядковый тип.

Массивы

Все типы переменных, изученные до сих пор – скалярные (простые) типы.

Массив – вектор, матрица, ...

Массив – упорядоченная совокупность данных одного типа.

Массив – переменная с индексом (со списком индексов).

<Объявление одномерного массива> : : =

<Имя переменной> : array[<Диапазон>]  of  <Тип элемента> ;

<Объявление нескольких многомерных массивов> : : =

<Список имён > : array[<Список диапазонов>]  of  <Тип элемента> ;

или

<Список имён > : <Тип-массив> ;

<Тип-массив> : : =

array[<Список диапазонов>]  of  <Тип элемента > ;

<Обращение к элементу массива> : : =

<имя массива> [ <Список значений индексов> ]


Пример

const

MyConst21 = 1;  MyConst22 = 8;

type

MyRange1 = 1 . . 7;

MyRange2 = MyConst21 . . MyConst22;

var

A: array[1 . . 4] of  integer;

A1, A2, A3: array[1 . . 4, -1 . . 7] of  double;

A4: array[MyRange1] of  double;

A5: array[MyRange1, MyRange2] of  double;

begin

A[3] := 99;

A1[2, 6] := 5.3;

A2[1][7] := 4.1e-10;

A3[5, 0] := 2;

end.


Пример.
 Заполнить матрицу числами, составляющими треугольник Паскаля.

,  .  ,   .

const

n=16;

type

MyArrayType = array[0 . . n , 0 . . n] of  integer;

. . .


procedure
PT(var  mG: MyArrayType);

// procedure PT(var  mG: array[0 . . n , 0 . . n] of  integer);

var

 m, k: integer;

begin

for  m := 0  to  n  do  for  k := 0  to  n  do  mG[m, k] := 0;

mG[0, 0] := 1;

for  m := 1  to  n  do

begin

   mG[m, 0] := 1; mG[m, m] := 1;

   for  k := 1  to  m-1  do  mG[m, k] := mG[m-1, k] + mG[m-1, k-1];

end;

end;

. . .

Тип «Запись»

<Тип «Запись»> : : = 

 record

  <Список имён полей 1>: <Тип 1>;

  <Список имён полей 2>: <Тип 2>;

   . . .

 end;

<Обращение к полю переменой типа «Запись»> : : = 

<Имя переменной>.<Имя поля>

или

 with <Имя переменной> do <Оператор, содержащий Имя поля>


Пример

{ TP7 }

program P0701;

type

   DateTime = record      // Delphi: TDateTime

     Year, Month, Day, Hour, Min, Sec: word ;

   end ;

   MyRec = record

     N: longint ;

     FIO: string[40] ;

     BirthDate: DateTime ;

   end;


var

 N: longint ;

 v1: MyRec;

 v2: record

     N: longint ;

     FIO: string[40] ;

     BirthDate: DateTime ;

 end;


procedure
Proc1(v: MyRec) ;

begin

  Writeln(v.FIO) ;

  with v do

   begin

     Writeln(N) ;

     Writeln(BirthDate.Day:2,’.’, BirthDate.Month:2,’.’, BirthDate.Year:4) ;

   end;

end;


procedure
Proc2(v: MyRec) ;

begin

  Writeln(v.FIO) ;

  with v do

   begin

     Writeln(N) ;

    with v.BirthDate do

       Writeln(Day,’.’, Month,’.’, Year) ;

   end;

end;


begin

  N := 2 ;

  v1.N := 1;

  v1.FIO := ‘Ivanov I.I.’;

  v1.BirthDate.Year := 1950;

  v1.BirthDate.Month := 10;

  v1.BirthDate.Day := 2;

  Proc1(v1) ;      //  Нормально 

//   Proc1(v2) ;      //  Ошибка

  Proc2(v1) ;      //  Нормально 

  readln ;

end.

Пример рекурсивной процедуры. Вычисление определителя матрицы методом Крамера.

{$J+}

const

  n = 5;

type

  MyArray = array[1 . . n, 1 . . n]  of  double;

  MyAuxArray = array[1 . . n]  of  byte;

var

  D: double;


const

  mA: MyArray =

   (

     (22, 19, 37, 62, 12),

     (-20, 71, 46, 31, 47),

     (32, 42, 59, 16, 77),

     (-27, 29, 44, 72, 18),

     (15, 47, -39, 23, -13)

   );

  mR: MyAuxArray = (0, 0, 0, 0, 0);

  mC: MyAuxArray = (0, 0, 0, 0, 0);

procedure Det(m: integer;  var D: double);

var

  i, j, k: integer;

  D0: double;

begin

  k := n – m + 1;

  if  (k < 1)  or  (k > n)  then  begin  D := 0;  exit;  end;

  mR[k] := 1;

  i := -1;

  D := 0;

  for  j := 1  to  n  do

  begin

     if  mC[j] = 0  then

     begin

        i := -i;

        mC[j] := 1;

        if  k < n  then  Det(m-1, D0)  else D0 := 1;

        D := D + mA[k,j] * i * D0;

        mC[j] := 0;

     end;

  end;

   mR[k] := 0;

end;

begin

  Det(n, D);

  writeln(D);

end.

Рекурсивные алгоритмы

Пример. Найти все способы расстановки восьми ферзей на шахматной доске 8×8, при которых ферзи не бьют друг друга.

Разности индексов у элементов матрицы размера :

Суммы индексов у элементов матрицы размера :

uses CRT;

var

 c: char;

 n: integer;

 mG: array [1..8] of boolean;          // Вертикали

 mDP: array [2..16] of boolean;    // Диагонали, параллельные побочной

 mDM: array [-7..7] of boolean;      // Диагонали, параллельные главной

 x: array [1..8] of integer;

procedure PutNextQueen(i: integer);

var

   j, k: integer;

begin

 for j := 1 to 8 do

 begin

   if  mG[j]  and  mDP[i + j]  and  mDM[i - j]  then

   begin

       x[i] := j;

       if i < 8 then

       begin

           mG[j] := false;  mDP[i + j] := false;  mDM[i - j] := false;

           PutNextQueen(i + 1);

           mG[j] := true;   mDP[i + j] := true;   mDM[i - j] := true;

       end

       else

       begin

           for k:=1 to 8 do write(x[k]:5);

           writeln;

           Inc(n);

           if n mod 20 = 0 then   

// Останавливать вывод после показа очередной порции из 20 вариантов

           begin           

              c := ReadKey;

              if c = #27 then halt;

              if c = #0 then c := ReadKey;

// Код «0» означает, что клавиша отправила в буфер клавиатуры

// два кода, второй из которых также должен быть извлечен

           end;

       end;

   end;

 end;

end;

begin

 for  n := 1  to  8  do  x[n]:=0;

 for  n := 1  to  8  do  mG[n] := true;

 for   n := 2  to  16  do  mDP[n] := true;

 for  n := -7  to  7  do  mDM[n] := true;

 n := 0;

 PutNextQueen(1);

 writeln(‘n=’, n);

end.


Рекурсивные алгоритмы (продолжение)

Пример.  Дана матрица A, состоящая из m строк и n столбцов. Элементы матрицы – неотрицательные числа. Пошаговое движение по элементам матрицы начинается от левого верхнего элемента  и завершается правым нижним элементом . Каждый шаг движения должен быть сделан либо вправо (если текущий столбец – не последний), либо вниз (если текущая строка – не последняя). Постановка на очередной элемент матрицы оплачивается числом рублей, равным значению этого элемента.

Найти «самый дешёвый» из путей. Назвать его цену.

Решение будет построено двумя способами. Первый из них (Project3A) основан на рекурсии. Во втором (Project3B) применяется т.н. метод динамического программирования.
program
 Project3A;

{$APPTYPE CONSOLE}

uses

 SysUtils;

const

 mMax = 20;

 nMax = 20;

 type

 MyRecord = record

   CellPrice, Frequency: integer;

   Dyrection: char;

 end;

 MyArray = array[1 .. mMax, 1 .. nMax] of MyRecord;


var

 m, n, p, q: integer;

 A: MyArray;


procedure
InitArray(var C: MyArray);

var

 i, j: integer;

begin

 Randomize;

 m := 3 + Random(mMax - 2);

 n := 3 + Random(nMax - 2);

 Writeln('m=', m , '  n=', n);

 for i := 1 to m do

   for j := 1 to n do

   begin

     C[i][j].CellPrice := Random(mMax + nMax);

     C[i][j].Frequency := 0;

     C[i][j].Dyrection := '?';

   end;

end;

procedure ShowPrices(var C: MyArray);

var

 i, j: integer;

begin

 Writeln('ShowPrices');

 for i := 1 to m do

 begin

   for j := 1 to n do

     Write(C[i][j].CellPrice : 5);

   Writeln;

 end;

end;


 
procedure ShowFrequencies(var C: MyArray);

 var

   i, j: integer;

 begin

   Writeln('ShowFrequencies');

   for i := 1 to m do

   begin

     for j := 1 to n do

       Write(C[i][j].Frequency : 5);

     Writeln;

   end;

 end;


procedure
ShowDyrections(var C: MyArray);

var

 i, j: integer;

begin

 Writeln('ShowDyrections');

 for i := 1 to m do

 begin

   for j := 1 to n do

     Write(C[i][j].Dyrection : 3);

   Writeln;

 end;

end;


function
Right(i, j: integer): boolean;

begin

 if j < n then Right := true else Right := false;

end;

function Down(i, j: integer): boolean;

begin

 if i < m then Down := true else Down := false;

end;


 function BestPathRecoursive(i, j: integer; var C: MyArray): integer;

 var

   id, ir: integer;

 begin

   Inc(C[i][j].Frequency);

   if (i = m) and (j = n) then

     BestPathRecoursive := 0

   else


   
begin

     if Right(i, j) then

       ir := C[i][j + 1].CellPrice + BestPathRecoursive(i, j + 1, C)

     else

       ir := -1;

     if Down(i, j) then

       id := C[i + 1][j].CellPrice + BestPathRecoursive(i + 1, j, C)

     else

       id := -1;


     
if (ir >= 0) and (id >= 0) then

     begin

       if ir < id then

       begin

         C[i][j].Dyrection := 'r';

         BestPathRecoursive := ir;

       end

       else

       begin

         C[i][j].Dyrection := 'd';

         BestPathRecoursive := id;

       end;

     end


     
else

       if ir >=0 then

       begin

         C[i][j].Dyrection := 'r';

         BestPathRecoursive := ir;

       end

       else

         if id >= 0 then

         begin

           C[i][j].Dyrection := 'd';

           BestPathRecoursive := id;

         end;

// Ничего другого не может быть!

   end;

 end;


procedure
ShowPath(var C: MyArray);

var

 k, i, j: integer;

begin

 i := 1;

 j := 1;

 p := 0;


 
for k := 1 to m + n - 2 do

 begin

   Write('  ', C[i][j].Dyrection);

   if C[i][j].Dyrection = 'r' then

     Inc(j)

   else

     if C[i][j].Dyrection = 'd' then

       Inc(i);

// Ничего другого не может быть!

   p := p + C[i][j].CellPrice;

 end;

 Writeln;

end;


begin

 InitArray(A);

 ShowPrices(A);

 q := BestPathRecoursive(1, 1, A);

 Writeln('Price of best path = ', q);

 ShowPath(A);

 Writeln('Price of best path = ', p);

 ShowDyrections(A);

 ShowFrequencies(A);

 Readln;

end.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

23929. Основы производственной санитарии и гигиены труда в отрасли 126 KB
  Физиологичные особенности различных видов деятельности. Понятие гигиены труда и медицины труда. Основные положения законодательных актов в области гигиены труда. Факторы, влияющие на условия труда. Критерии и показатели условий труда (Гигиеническая классификация труда).
23931. Историческое развитие мифологии 18.94 KB
  Бытование мифологии в произведениях искусства.
23932. Стиль гомеровских поэм. Образы. Язык. Метрика 24 KB
  В поэмах Гомера сочетаются черты древнего и нового эпических стилей. Древний эпический стиль: отсутствие авторского начала все черты содержания определяются традиционностью: 1 Формульность. В нем проявляются черты будущего монарха. Новый эпический стиль Особенности: зачатки романа зачатки жанровой дифференциации зачатки повести основа для ораторского красноречия элементы лирики черты моралистических рассуждений зачатки драмы комедии и трагедии.
23933. Гомеровский вопрос 29 KB
  7 городов оспаривали место жительства Гомера. К ним относили Гомера. рапсоды поэты декламаторы Уже в древности исследователи замечали противоречия в поэмах Гомера: культурносоциальные мифологические языковые Но в античности не высказывали сомнений в авторстве Гомера. Классицизм не любил Гомера.
23934. Древнегреческий фольклор и мифология 15.38 KB
  Древнегреческий фольклор и мифология Фольклор: гимны песни сказки басни предания легенды мифы пословицы. Появляются мифы о родовом проклятии чтобы это объяснить. В этот период появляются мифы о гибели лучших родов Эллады мифы о войнах Троянская Фиванская. Мифы о мировых катастрофах Атлантида.