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

692. Профілактика наркотичної залежності серед учнів, молоді у роботі соціального педагога 275 KB
  Наркотична залежність – як проблема соціальної педагогіки. Профілактика наркотизму як соціальна технологія. Робота соцального педагога з профілактики наркотичної залежності. Особливості і тенденції підліткової і юнацької наркоманії.
693. Отставание в психическом развитии 126.5 KB
  Оособенности мышления, речевого развития, игровой и учебной деятельности. Коррекционно-развивающее обучение детей с ЗПР. Олигофрения. Причины умственной отсталости. Обучение детей с умственной отсталостью.
694. Решение задачи коммивояжера 163.5 KB
  Описание реализация метода ветвей и границ и метода Монте-Карло при помощи средств объектно-ориентированного языка Java. Задача поиска кратчайшего гамильтонова цикла в полном графе. Процесс разбиения множеств на подмножества.
695. Кавказская война 1817-1864 годов 102.5 KB
  Деятельность А.П. Ермолова на Кавказе и формирование идеологии мюридизма. Основные этапы войны, имамат: военно-теократическое государство Шамиля. Завершающий этап Кавказской войны.
696. Заселение Северного Кавказа и политика Российской колонизации 103 KB
  Заселение земель Северного Кавказа калмыками и туркменами в 16-18 веках. Состояние горских обществ накануне российской колонизации: особенности феодальных отношений. Взаимоотношения народов Северного Кавказа с Россией в 16-17 веках, первые русские поселения. Политика России на Северном Кавказе в 18-первой половине 19 веков, возведение оборонительных линий и заселение казачеством северокавказских земель. Становление российской администрации на Северном Кавказе и добровольное присоединение северокавказских народов к России.
697. Использование графики в приложениях Windows Forms 108 KB
  Разработать приложение с графическим интерфейсом пользователя, которое позволяет рисовать заданную геометрическую фигуру в клиентской области главного окна, строит и отображает график заданной функции
698. Международная экономическая интеграция 66.5 KB
  Предпосылки и цели международной интеграции. Этапы международной интеграции. Типы интеграционных объединений. Результаты интеграции. Процесс экономического взаимодействия стран, приводящий к сближению хозяйственных механизмов, принимающий форму межгосударственных соглашений.
699. Получение запросов и отчетов в базе данных MS Access 52 KB
  освоение приемов работы с готовой базой данных по созданию простых и сложных запросов и отчетов. Использование связей между таблицами для получения информации из двух и более таблиц.
700. Общая характеристика WWW 124.5 KB
  История возникновения WWW, понятие гипертекста. Интерфейс Web-приложений при работе в сети Internet. Гипертекстовая информационная система World Wide Web. Базы данных Gopher и поисковая система Veronica.