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

82756. Диалектика Сократа 50.5 KB
  Метод диалектических споров Сократа заключается в обнаружении противоречий в рассуждениях собеседника и приведения его к истине посредством вопросов и ответов. В спорах Сократ стремился доказать целесообразность и разумность как мира так и человека.
82757. Товарные биржи как организаторы торгового оборота 45.14 KB
  Местом совершения биржевых сделок является биржа выполняющая функции организатора торговли. Биржа разрабатывает механизм управления финансовыми рисками в частности осуществляет антимонопольное регулирование устанавливает перечень требований предъявляемых к участникам торговли собирает с членов биржи...
82758. Социальное государство 121 KB
  Процесс возникновения и становления социального государства имеет довольно долгую и сложную историю. Идеи социального государства зарождались давно они уходят в глубокую античность где античные мыслители выдвигали мысли в необходимости определенного государственного устройства при котором...
82759. Поняття атмосфери у сценічний творчості та в роботі актора над роллю 35.82 KB
  Цій меті режисер сягає лише в тому разі якщо в процесі створення творчого колективу в наслідку створення цілісного художнього твору присутній сприятлива атмосфера. Немає більш загадкового і невловимого поняття в режисерській технології ніж атмосфера.
82760. Понятие культуры. Функции культуры 40.85 KB
  Несмотря на многообразие научных взглядов на культуру как систему, существуют и общие (традиционные) положения, поддерживаемые большинством исследователей. Многие ученые рассматривают культуру как сложное многокомпонентное явление, связанное с многообразием жизни и деятельности человека.
82761. Развитие прокуратуры в переходный период. Упразднение прокуратуры СССР Постановлением Президиума ВС РСФСР от 28.12.1991 года 27.19 KB
  С распадом СССР в начале 90-х годов прошлого века органы военной прокуратуры как и вся страна переживали непростые времена: трудности в экономике резко осложнили финансирование вооружённые конфликты в различных регионах лавинообразный всплеск преступности многочисленные реорганизации вызвали...
82762. Расходы бюджетной системы 592 KB
  В современных условиях бюджетные кредиты предоставляются в основном в форме связанных кредитов иностранных государств зарубежных банков фирм и международных финансовых организаций. Таким образом сумма налога на имущество физических лиц в следующем финансовом году составит...
82763. Биологический возраст человека 41.42 KB
  Определение биологического возраста. Понятие биологического возраста возникло в результате осознания неравномерности развития зрелости и старения. Биологический возраст может опережать либо отставать от хронологического возраста.
82764. Білінгвізм як психолінгвістичний феномен 43.01 KB
  Двомовність привертає увагу лінгвістів, психологів, педагогів відповідно до динаміки когнітивних підходів до опису мовних явищ та мовленнєвих процесів. У вивченні й оволодінні іноземною мовою надзвичайно велику роль відіграють різноманітні нейро- та психолінгвістичні аспекти.