69123

Масиви в динамічній пам’яті

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Як уже зазначалось у розділі 10.2, зображення послідовностей однотипних у формі лінійних списків має і переваги, і недоліки. Основним недоліком є значна трудомісткістъ операції доступу до елемента лінійного списку за його номером. Цей недолік непритаманний масивам.

Украинкский

2014-09-30

37.5 KB

0 чел.

Лекція 32. Тема: Масиви в динамічній пам’яті

1. Масиви в динамічній пам’яті

Як уже зазначалось у розділі 10.2, зображення послідовностей однотипних у формі лінійних списків має і переваги, і недоліки. Основним недоліком є значна трудомісткістъ операції доступу до елемента лінійного списку за його номером. Цей недолік непритаманний масивам. Проте масиви, про які йшлося в розділі 7, мали іншу суттеву ваду — вони були статичними, тобто їх розмір визвачався під час розробки програми. У даному розділі розглядаютъся динамічні масиви, розмір яких визначається під час виконання програми і доступ до елементів яких здійснюється так само швидко, як і до елементів статичних масивів.

Динамічний масив ідентифікується покажчиком на його перший елемент. Базовий тип цього покажчика в мові Раsсаl оголошується у доволі спедифічний, порівняно з іншими мовами програмування, спосіб. А саме, він оголошується як тип одноелементного статичного масиву, базовий тип якого збігається із базовим типом динамичного масиву. Наприклад:

type arr=array[0..0] of integer;

var dynarr:^arr;

Тут dynarr - покажчик на динамічний масив даних типу integer, агг — тип того покажчика. Зауважимо, що, хоча згідно з синтаксисом покажчик dynarr посилається на одноелементний масив, процедурою GetMem (.див. розділ 10.1.4) можна виділити для цього покажчика довільний обсяг пам'яті, який не перевищує обсягу одного сегмента, тобто 64 Кбайта, або 65 536 байт. Тому за допомогою покажчика dynar можна посилатися на елементи масиву доволі великого обсягу. Наприклад:

GetMem(dynarr,1000*sizeof(integer));

i:=3;

dynarr^[i]:=1;

У цьому фрагменті коду було виділено пам'ять для динамічного масиву, що містить 1000 елементів типу integer, присвоєно значення 1 йоготретьому елементу. Тип змінної і має збігатися з типом індексів масиву, який було згадано в оголошенні типу агг. Тобто типом змінної і має бути один із цілочислових типів.

А як оперувати масивами, що їх розмір перевищує 64 Кбайт? Для цього можна створити масив покажчиків. Наприклад, масивом, який складається з 100 000 елементів типу integer можна оперувати, виділяючи пам 'ять під 10 000 елементів типу integer для кожного з 10 покажчиків:

type arr=array[0..0] of integer;

var p:array[0..9] of ^arr; i:integer;

for i:=0 to 9 do

   GetMem(p[i],10000*sizeof(integer));

i:=150;

p[2]^[i]:=1;

Вираз р[2]^[i] посилається на елемент 100 000-елементного масиву з індексом 20 150 = 10 000 *2+і. Взагалі, якщо кожна з частин великого масиву містить number елементів, то вираз р[j]^[k] посилається на елемент з індексом j*number+k. 1з цього випливає, що доступ до m-го елемента великого масиву можна здійснити за допомогою виразу р[m div number]^[m mod number].

Наостанок зауважимо: аби за допомогою одного й того самого покажчика можна було посилатися на динамічні масиви різних базових типів, цей покажчик слід оголошувати нетипізованим, а при згадуванні його імені використовувати операцію перетворення типів: <ім'я типу>(<ім'я покажчика>), Така техніка застосовується у прикладі 10.11.

Приклад 10.11

Потрібно отримати масив з 48 000 елементів типу longint. Оскільки зберігання елемента даних типу longint потребує чотирьох байтів пам'яті, зберігання всього масиву вимагатиме 4 * 48 000 = 192 000 байт пам'яті. Оскільки  3 • 65 536 = 196 608, то масив може бути розташований у трьох сегментах пам'яті, тобто складатися із трьох частин, кожна з яких міститьть 16 000 елементів.

У програмі ex10_8 елементам великого масиву присвоюються їх порядкові номери. На екран будуть виведені значення тих елементів, номери якіх кратні 4000. Результати роботи програми ex10_8 наведено на рис. 10.24.

program ex10_8;   {великі масиви в динамічній пам’яті}

const block=3;    {кількість блоків по 16000 елементів}

type arr=array[0..0] of longint;  {тип масиву}

      ptr=^arr;             {тип покажчика на масив}

var p:array[0..block] of pointer;   {масив покажчиків}

     number,     {кількість елементів у блоці}

     total:longint;   {загальна кількість елементів}

     j:longint;   {параметр циклу}

     i:integer    {допоміжна змінна}

begin

    number:=16000;

    total:=number*block;  {total=48000}

    writeln(‘free memory:’,memavail,’;max area:’,maxavail);

    for i:=0 to block-1 do   {виділити динамічну пам’ять}

     getmem(p[i],number*sizeof(longint));

    for j:=0 to total-1 do     {записати у пам’ять значення}

      ptr(p[j div number])^[j mod number]:=j;

    i:=0;   {і – номер стовпчика чисел}

    j:=0;   

    while j<total do    {вивести масив}

    begin

       write (ptr(p[j div number])^[j mod number]:8);

       i:=i+1;

       if i=4 then begin writeln; i:=0 end;

       j:=j+4000;

     end;

     writeln;

     writeln(‘free memory:’,memavail,’; max area’,maxavail);

     readln;

end.

    


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

65546. НАЦІОНАЛЬНО-ВИЗВОЛЬНА ІДЕЯ В ХУДОЖНЬОМУ ТРАКТУВАННІ УКРАЇНСЬКИХ ПИСЬМЕННИКІВ ПЕРШОЇ ЕМІГРАЦІЙНОЇ ХВИЛІ 157.5 KB
  Останнє набуло особливої значимості для формування національної ідеї збереження духовності нації. Своє бачення національної ідеї українства оприявнювала й література передусім через твори тих письменників доробок котрих мав виразне національне спрямування.
65547. АВТОМАТИЗОВАНЕ УПРАВЛІННЯ ПІДСИСТЕМАМИ ТЕХНОЛОГІЧНОГО КОМПЛЕКСУ ЦУКРОВОГО ЗАВОДУ З ВИКОРИСТАННЯМ МЕТОДІВ ДІАГНОСТИКИ І ПРОГНОЗУВАННЯ 937 KB
  Метою роботи є підвищення ефективності функціонування ТК цукрового заводу за рахунок удосконалення систем автоматизації шляхом використання алгоритмів діагностики і прогнозування. При вирішенні поставлених задач одержані нові наукові результати: вперше показано що для оцінки...
65548. МЕТОДИ ТА СИСТЕМИ ВІДТВОРЕННЯ ЗОБРАЖЕНЬ НА БАЗІ ЛОГІКО-ЧАСОВИХ ПЕРЕТВОРЕННЬ 857.65 KB
  Для візуального подання інформації та її реалістичного відображення необхідно створити системи відтворення зображень серед яких перспективними є світлодіодні матричні екрани які широко використовуються в професійних інсталяціях.
65549. ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ОБРОБКИ НА СЕРЕДНІХ ТОКАРНИХ ВЕРСТАТАХ ЗА РАХУНОК ОПТИМІЗАЦІЇ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРІВ РІЗЦІВ І РЕЖИМІВ РІЗАННЯ 868.5 KB
  В умовах ринкової економіки вибір типа конструкції інструменту його параметрів режимів різання має бути кількісно обґрунтований з урахуванням багатьох технічних економічних і ергономічних факторів причому рішення що приймаються мають бути оптимальними.
65550. ТЕХНОЛОГІЯ СТРУКТУРНИХ МОДИФІКАЦІЙ ДЕГРАДАЦІЙНО-РЕЛАКСАЦІЙНИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ В ФУНКЦІОНАЛЬНИХ МАТЕРІАЛАХ НА ОСНОВІ СТЕКОЛ ТА КЕРАМІКИ ДЛЯ СЕНСОРІВ ЕЛЕКТРОННОЇ ТЕХНІКИ 376.5 KB
  Визначальним фактором прогресу сучасного людського суспільства є розвиток матеріалознавства, пошук, розробка та широке впровадження принципово нових та синтетичних матеріалів з унікальними функціональними властивостями, високою надійністю і технологічною відтворюваністю.
65551. ІНВЕСТИЦІЙНА ПРИВАБЛИВІСТЬ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ ПІДПРИЄМСТВ 223 KB
  Тому одним із найважливіших завдань які стоять перед кожним з них зокрема та перед економікою країни в цілому є підвищення рівня інвестиційної привабливості. Особливої гостроти проблема підвищення інвестиційної привабливості набуває в сільському господарстві яке значно відстало...
65552. ПІДВИЩЕННЯ ТОЧНОСТІ ВИМІРЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ ТЕРМОПАРАМИ В ПРОЦЕСІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ 1.36 MB
  Метою дисертації є розробка методу корекції похибки від набутої в процесі тривалої експлуатації термоелектричної неоднорідності електродів термопар на основі аналізу властивостей цієї похибки.
65553. ОРГАНІЗАЦІЙНО-ПЕДАГОГІЧНІ УМОВИ ПРОФЕСІЙНОЇ ПІДГОТОВКИ ФАХІВЦІВ ПОЖЕЖНО-РЯТУВАЛЬНОЇ СЛУЖБИ 295.64 KB
  Водночас важливим шляхом у процесі трансформування є глибоке осмислення й усвідомлення власного історичного досвіду звернення до національних джерел зародження і розвитку професійної підготовки фахівців пожежнорятувальної служби.
65554. Комплексна оцінка успішності інтродукції видів роду PICEA Dietr. в умовах Сходу України 317 KB
  На Сході України ялини є інтродукованими видами. Уперше для умов Сходу України: визначено особливості росту якісні показники селекційну структуру стан формове різноманіття та репродуктивну спроможність ялин; визначено перспективність застосування видів ялин для створення насаджень...