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

57533. Урок – засідання літературного гуртка, присвячений В. Шекспіру 105 KB
  Good afternoon, children. I am glad to see you. How are you ? I think you are healthy and are in a good mood. O.K. Our lesson is not traditional today. Imagine yourselves to be the members of the English literary circle.
57534. Daily Routines 194 KB
  The practical aim: to revise a vocabulary of the lesson, to make children more active in using this vocabulary. The developing aim: to practice pupils in speaking, writing, reading and listening.
57535. УКРАЇНА. МОЄ РІДНЕ МІСТО 101 KB
  Today we continue to speak about Ukraine, our Motherland, mainly about our native town Hlukhiv. We have to generalize and enlarge our knowledge on the topic, to improve speaking and reading comprehension skills.
57536. WELCOME TO GREAT BRITAIN 58.5 KB
  Good morning, children. I am glad to see you again. The weather is fine today, the sun is shining brightly in the blue sky, it is warm, the birds are twittering, the air is full of freshness and aroma of flowers.
57537. Нolidays and popular traditions in Ukraine 67 KB
  Good morning dear children and guests! Glad to see you! Today we are going to speak about holidays and popular traditions in Ukraine. I hope you’ll enjoy English lesson. Please, be active and friendly to each other.
57538. Languages without boarders 163 KB
  We reviewed the quiz about so-called natural languages and got knowledge about languages. To sum-up we can tell that English is a member of the Indo-European family of languages.
57539. Ротова порожнина та її гігієна. Будова зубів 88 KB
  Обладнання й матеріали: таблиця Органи травлення набір Зуби модель будови зуба. Базові поняття й терміни: ротова порожнина зуби різці ікла й корінні зуби коронка шийка й корінь зуба емаль дентин цемент пульпа молочні й постійні зуби зуби мудрості карієс зубні пасти та їх використання.
57540. Порушення діяльності серцево-судинної системи та запобігання їм 112 KB
  Які ж хвороби переслідують нашу сс систему Сс захворювання поділяються на Хвороби серця Хвороби артерій Хвороби вен Для ознайомлення з найпоширенішими хворобами серцевосудинної системи...