ТИПИЗИРОВАННЫЕ КОНСТАНТЫ

 

Кроме обычных констант в Турбо Паскале можно использовать типизированные константы, которые фактически являются переменными с начальными значениями. Они описываются в разделе Const в форме:

 

<имя типизированной константы> : <тип> = <значение>;

 

ПРИМЕР:

 

const     x : integer = 10;        y : real = 3.14;

A : array[1..5] of integer = (1,2,-3,24,0);

B : array[1..2,-1..1] of byte = ((1,2,3),(4,5,6));

R : record m : string[10]; d,y : integer; end =

(m : 'January'; d : 20; y : 1999);

S : string[4] = 'abcd';

 

Типизированные константы могут быть любого типа кроме файлов. При работе они практически ничем не отличаются от переменных. Разница состоит только в том, что если типизированная константа описана в процедуре или функции, то при первом вызове этой подпрограммы типизированная константа принимает начальное значение, а при последующих вызовах сохраняет значение от предыдущего вызова. Таким способом можно, например, контролировать количество вызовов процедур или функций.

ПРИМЕР: Использование типизированных констант

program typed_const;

var N:integer;

procedure Test;

const k:integer=1;

begin

if k<N then

begin

writeln(k,'-й вызов процедуры');

k:=k+1;     

Test;

end

else writeln('последний вызов процедуры');

end;

begin

read(N);

if N>0 then Test;

end.

 

МОДУЛИ

 

Модуль (Unit) в паскале - это специальным образом оформленная библиотека определений типов, констант, переменных, а также процедур и функций. Модуль компилируется отдельно, в результате чего создается файл с расширением tpu (turbo pascal unit). Он не может быть запущен на выполнение самостоятельно, а может использоваться только из других программ. Для этого в программах указывается список имен используемых модулей в разделе Uses, после чего программа может использовать константы, типы и переменные, описанные в этих модулях.

В Турбо Паскале существует несколько стандартных модулей: System, Crt, Dos, Printer, Overlay, которые составляют библиотеку Турбо Паскаля: файл turbo.tpl (turbo pascal library). К числу стандартных модулей также относится модуль Graph.

Существует возможность создавать новые модули. Файл модуля имеет следующую структуру:

 

UNIT <имя модуля>;

INTERFACE

<раздел объявлений>

IMPLEMENTATION

<раздел реализации>

Begin

<раздел инициализации>

End.

 

Имя модуля должно совпадать с именем файла, в котором он хранится. Раздел объявлений или интерфейсная часть содержит объявления всех глобальных объектов модуля (типов, констант, переменных и подпрограмм), которые будут доступны программам, использующим этот модуль. Подпрограммы в этом разделе объявляются только заголовками. В интерфейсной части модулей нельзя использовать опережающее описание, т.е. директиву forward.

Раздел реализации или исполняемая часть модуля содержит описание локальных объектов модуля : типов, констант, переменных и подпрограмм. Здесь же содержится описание подпрограмм, объявленных в интерфейсной части. Для этих подпрограмм заголовок может указываться либо без параметров, либо с параметрами, которые в точности повторяют описание из раздела объявлений. Локальные объекты модуля доступны в пределах модуля, но не доступны программам, использующим модуль.

Раздел инициализации может отсутствовать. В этом случае можно даже не писать слово Begin, а сразу завершать модуль, написав End. В раздел инициализации входят операторы, которые будут выполняться при запуске программы, использующей модуль, перед выполнением основной программы. Разделы инициализаций выполняются в том порядке, в котором подключаются модули.

ПРИМЕР: Модуль для работы с одномерными массивами до 100 целых чисел.

 

{модуль описаний, глобальных для основной программы и всех модулей}

Unit Globals;

Interface

const Len=100;

type Vector = array[1..Len] of integer;

Implementation

End.

Unit Vectors;

Interface

uses Globals;

{находит максимальный элемент массива}

function Max_V(A:Vector; n:byte):integer;

{поэлементное сложение двух векторов}

procedure Add_V(A,B:Vector; n:byte; var C:Vector);

{скалярное произведение векторов}

function Scal_V(A,B:Vector; n:byte):integer;

Implementation

function Max_V; {заголовок без параметров}

var i,max:integer;

begin

max:=A[1];

for i:=2 to n do if A[i]>max then max:=A[i];

Max_V:=max;

end;

procedure Add_V;

var i:integer;

begin

for i:=1 to n do C[i]:=A[i]+B[i];

end;

function Scal_V(A,B:Vector; n:byte):integer;

{заголовок из interface}

var s:integer; i:byte;

begin

s:=0;

for i:=1 to n do s:=s+A[i]*B[i];

Scal_V:=s;

end;

End. {раздел инициализации модуля отсутствует}

 

АЛГОРИТМЫ ПОИСКА

 

Алгоритмы поиска применяются для нахождения, например, в массиве элемента с нужными свойствами. Обычно различают постановки задачи поиска для первого и последнего вхождения элемента. Во всех ниже изложенных алгоритмах будем считать, что производится поиск в массиве A из N целых чисел элемента, равного X.

 

ЛИНЕЙНЫЙ ПОИСК

 

Линейный поиск осуществляется циклом (while или repeat - until) с двойным условием. Первое условие контролирует индекс на принадлежность массиву, например, (i<=N). Второе условие - это условие поиска. В нашем случае в цикле while это условие продолжения поиска: (A[i]<>X), а в цикле repeat - until это условие завершения поиска: (A[i]=X). В теле цикла обычно пишется только один оператор: изменение индекса в массиве.

После выхода из цикла необходимо проверить, по какому из условий мы вышли. В операторе if обычно повторяют первое условие цикла. Можно говорить об успешном поиске с циклом while при выполнении этого условия, а с циклом repeat - until при его нарушении.

ПРИМЕР: Линейный поиск

 

program Poisk1;

var A:array[1..100] of integer;

N, X, i:integer;

begin

read(N); {N<=100}

for i:=1 to N do read(A[i]);

read(X);

i:=1; {i:=0;}

while (i<=N) and (A[i]<>X) do i:=i+1;

{repeat i:=i+1; until (i>N) or (A[i]=X);}

if i<=N then write('первое вхождение числа ',X,'

в массив A на ',i,' месте')

else write('не нашли');

end.

 

При поиске последнего вхождения после ввода должны идти операторы:

 

i:=N; {i:=N+1;}

while (i>=1) and (A[i]<>X) do i:=i-1;

{repeat i:=i-1; until (i<1) or (A[i]=X);}

if i>=1 then write('последнее вхождение числа ',X,' в массив A на ',i,' месте')

else write('не нашли');

 

ПОИСК С БАРЬЕРОМ

 

Идея поиска с барьером состоит в том, чтобы не проверять каждый раз в цикле условие, связанное с границами массива. Это можно обеспечить, установив в массив так называемый барьер: любой элемент, который удовлетворяет условию поиска. Тем самым будет ограничено изменение индекса.

Выход из цикла, в котором теперь остается только условие поиска, может произойти либо на найденном элементе, либо на барьере. Таким образом, после выхода из цикла проверяется, не барьер ли мы нашли? Вычислительная сложность поиска с барьером меньше, чем у линейного поиска, но также является величиной того же порядка, что и N - количество элементов массива.

Существует два способа установки барьера: дополнительным элементом или вместо крайнего элемента массива.

ПРИМЕР: Поиск с барьером

 

program Poisk2a;

var A:array[1..101] of integer;     

N,X,i:integer;

begin

read(N); {N<=100}

for i:=1 to N do read(A[i]);

read(X);

A[N+1]:=X; {установка барьера дополнительным элементом}

i:=1; {i:=0;}

while A[i]<>X do i:=i+1;

{repeat i:=i+1; until A[i]=X;}

if i<=N then write('первое вхождение числа ',X,' в массив A на ',i,' месте')

else write('не нашли');

end.

program Poisk2b;

var A:array[1..100] of integer;     

N,X,i,y:integer;

begin

read(N); {N<=100}

for i:=1 to N do read(A[i]);

read(X);

y:=A[N]; {сохранение последнего элемента}

A[N]:=X; {установка барьера на последнее место массива}

i:=1; {i:=0;}

while A[i]<>X do i:=i+1;

{repeat i:=i+1; until A[i]=X;}

if (i<N) or (y=X) then

write('первое вхождение числа ',X,' в массив A на ',i,' месте')

else write('не нашли');

A[N]:=y; {восстановление последнего элемента массива}

end.