Комбинированныйтип данных. Разработка и анализ алгоритмов

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕ-СПЕЦИАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

САМАРКАНДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему:

“Комбинированный тип данных. Разработка и анализ алгоритмов”

Выполнил:

студент 1 курса 104 группы

Бахриев Ш. С.

Проверил:

доцент к.и.т.

КобиловС.С.

Самарканд-2019



Содержание

Введение

1 Описание записи

2. Селектор записи

3. Оператор присоединения

4. Вложенные записи

5. Записи с вариантами

Заключение

Список использованной литературы



Введение

Возникновение и развитие книжного дела позволило передавать и хранить информацию в более надежном письменном виде. Открытия в области электричества привели к появлению телеграфа, телефона, радио, телевидения -- средств, позволяющих оперативно передавать и накапливать информацию. Развитие прогресса обусловило резкий рост информации, в связи, с чем вопрос о её сохранении и переработке становился год от года острее. С появлением вычислительной техники значительно упростились способы хранения, а главное, обработки информации. Развитие вычислительной техники на базе микропроцессоров приводит к совершенствованию компьютеров и программного обеспечения. Появляются программы, способные обработать большие потоки информации. С помощью таких программ создаются информационные системы. Целью любой информационной системы является обработка данных об объектах и явлениях реального мира и предоставление нужной человеку информации о них.

В данной работе рассматривается, что такое информация и данные, чем они различаются; как информация переходит в структурированные данные. Рассматриваются такие понятия, как «тип данных», «структура данных», «модель данных» и «база данных». В основной части работы приводится классификация структур данных, обширная информация о физическом и логическом представлении структур данных всех классов памяти ЭВМ: простых, статических, полу статических, динамических и нелинейных; а также, информация о возможных операциях над всеми перечисленными структурами.



1. Описание записи

запись данная информация структура

Все структурированные типы данных, с которыми мы уже познакомились, представляют собой совокупности однотипных величин.

Комбинированный тип данных -- это структурированный тип, состоящий из фиксированного числа компонент (полей) разного типа. Комбинированный тип имеет еще и другое название -- запись.

Запись -- это структурированный тип данных, состоящий из фиксированного числа компонентов одного или нескольких типов. Определение типа записи начинается идентификатором record и заканчивается зарезервированным словом end. Между ними заключен список компонентов, называемых полями, с указанием идентификаторов полей и типа каждого поля.

Формат:

type

<имя типа> = record

<идентификатор поля>:<тип компонента>;

...

<идентификатор поля>:<тип компонента>

end;

Обычно запись содержит совокупность разнотипных атрибутов, относящихся к одному объекту. Например, анкетные сведения о студенте вуза могут быть представлены в виде информационной структуры.

В разделе описания переменных:

var<имя записи> :record

<имя элемента1>:<тип элемента1>;

<имя элемента2>:<тип элемента2>;

...............................................................

<имя элемента n>:<тип элемента n>;

В разделе описания типов:

type<имя типа>=record

<имя элемента1>:<тип элемента1>;

<имя элемента2>:<тип элемента2>;

................................................................

<имя элемента n>:<тип элемента n>;

end;

var<имя записи>:<имя типа>;

В разделе описания констант, если первоначальное значение записи - константа.

Пример:

type B=record

x,y,z:integer;

end;

constved:B=(x:5,y:4,z:6);

При использовании массивов основное ограничение заключается в том, что каждый элемент массива должен иметь один и тот же тип. Однако при решении задач обработки информации возникает необходимость хранить и обрабатывать совокупности данных различных типов, что требует создания отдельных массивов для каждого типа данных, а для установления соответствия между ними - введения соответствующих индексов. Это можно рассмотреть на простой задаче по вычислению среднего балла для группы студентов.

Приведем структур программу задания комбинированного типа (рис. 1).

Рис. 1

Пример 1.Для каждого студента указаны фамилия и оценки (в баллах), полученные на экзаменах по пяти дисциплинам. Требуется вычислить средний балл для каждого студента и упорядочить список студентов по убыванию среднего балла.

Предположим, что в группе 25 студентов. Для хранения одной фамилии студента требуется массив из 15 символов, тогда для хранения всех фамилий необходим двумерный массив размера 15Х25. Для хранения информации о баллах, полученных студентами, потребовался бы еще один массив размера 5Х25, а для хранения вычисленного среднего балла - третий массив их 25 элементов. Соответствие между фамилиями, полученными балами и средним определяется индексами соответствующих массивов.

Совокупность данных в приведенном примере можно рассматривать как запись (комбинированный тип данных). В общем случае запись представляет собой совокупность ограниченного числа логически связанных компонентов, принадлежащим разным типам. Например, фамилия студентов представляются данными символьного типа; оценка, полученная на экзамене, интерпретируется как отрезок целочисленного типа (2 … 5), а средний балл имеет вещественное значение.

Определение записи включает указание имени записи, имен отдельных компонентов и соответствующих типов данных:

type<имя-записи>=record

<имя-компонета-1>:<тип>;

<имя-компонета-2>:<тип>;

. . .

<имя-компонета-n>:<тип>

end;

Данные рассматриваемого примера 1 можно описать следующим образом:

typestud=record

fam: string[15];

b1,b2,b3,b4,b5: 2..5;

sb:real;

end;

Здесь переменная sb имеет смысл среднего балла:b1, b2, b3, b4, b5обозначают балы по соответствующим дисциплинам; идентификатор fam обозначает строку символов для хранения фамилии студента. Переменная stud в программе на языке Паскаль будет иметь смысл структуры, содержащей информацию об одном студенте.

Организация записи stud

Рис. 2



Если информацию по всем 25 студентам необходимо хранить в памяти ЭВМ, то вводится массив TBL, представляющий собой массив записей:

vartbl:array[1..25]of stud;

Описать комбинированный тип для представления следующего понятия: бланк требования на книгу (сведения о книге: шифр, автор, название, год издания; сведения о читателе: номер читательского билета, фамилия: дата заказа)

Program bank;

type

book = record

shifr: integer;

avtor: string;

nazv : string;

god: string;

number: integer;

famil: string;

data: string;

end;

var

a:array[1..3] of book;

i,n: integer;

begin

writeln('введите данные о скольких книгах будет запрос' );

readln(n);

for i:=1 to n do

with a[i] do

begin

writeln('введите данные о книге № ', i);

writeln('шифр');

readln(shifr);

writeln('автор');

readln(avtor);

writeln('названиекниги');

readln(nazv);

writeln('год издания*');

readln(god);

writeln('номер читательского билет*');

readln(number);

writeln('фамилиястудента*');

readln(famil);

writeln('датазаказа*');

readln(data);

end;

fori := 1 to n do

with a[i] do

begin

writeln('сведенияокниге',i,' шифр:[',shifr,'] автор:[',avtor,'] названиекниги:[',nazv,'] год:[',god,'] сведенияостудентеномерчитбилета:[',number,']фамилия:[',famil,'] дата:[',data,']');

end;

readln;

end.



Рис. 3

2. Селектор записи

Компонент записи определяется (задается) именем записи и именем этого компонента, разделенными точками, например stud.fam, stud.b1, tbl[3].sb. В программах подобные составные имена называются селекторами записи и используются так же, как и переменные других типов. Для нахождения значения среднего балла может быть использован оператор присваивания:

tbl[i].sb:=(tbl[i].b1+tbl[i].b2+tbl[i].b3+tbl[i].b4+tbl[i].b5)/5;

Возможны и такие операторы присваивания:

tbl[3].fam:='Иванов';

tbl[20].b2:=5;

tbl[k+1].sb:=4.777



Имена компонентов внутри записи не должны повторяться. В языке Паскаль нет ни одной операции, которая воспринимала бы запись как нечто целое. Однако значение записи можно пересылать в другие переменные - записи с помощью операторов присваивания. Возвращаясь к рассматриваемому примеру, можно написать:

. . .

varz1, z2:stud;

begin

. . .

z1:=z2;

Последний оператор присваивания эквивалентен следующей группе операторов:

z1.fam:=z2.fam;

z1.b1:=z2.b1;

z1.b2:=z2.b2;

z1.b3:=z2.b3;

z1.b4:=z2.b4;

z1.b5:=z2.b5;

z1.sb:=z2.sb;

Запись можно передавать в качестве параметра процедуры или функции, но значением функции запись быть не может. Программа для примера 1 может быть записана в следующем виде (без упорядочения списка по убыванию среднего балла):

В классе 3 учеников. Введите фамилии и оценки по 8 предметам для каждого ученика, найдите средний балл и выведите на печать фамилию и средний балл лучшего ученика. Uses crt; Type sved = record Famil:string[25]; P1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,p8:1..5; Ocsr:real End; VarSpisok:array[1..3] of sved; Z:sved; I,n:integer; Champ:real; Begin For i:=1 to 3 do With spisok[i] do Begin Writeln(`Введитефамилиюученика'); Readln(famil); Writeln(`Введитеоценкипо 8 предметам'); Readln(P1,p2,p3,p4,p5,p6,p7,p8); End; For i:=1 to 3 do With spisok[i] do Begin Ocsr:=( P1+p2+p3+p4+p5+p6+p7+p8)/8; End; Champ:=0; For i:=1 to 3 do If spisok[i]. Ocsr>= Champ then Champ:=spisok[i]. Ocsr; For i:=1 to 30 do If spisok[i]. Ocsr= Champ then With spisok[i] do Writeln(Famil:30,'---`,ocsr:8:2); Readln; End. Подсчет среднего балла каждого ученика, поиск максимального (Champ) и вывод на печать

Один из возможных вариантов программыv

Programpolovina;

Usescrt;

type

sved = record

Famil: string[25];

P1, p2, p3, p4, p5, p6, p7, p8: 1..5;

Ocsr: real

End;

var

Spisok: array[1..3] of sved;

Z: sved;

I, n: integer;

Champ: real;

begin

fori := 1 to 3 do

withspisok[i] do

begin

Writeln('Введитефамилиюученика');

Readln(famil);

Writeln('Введите оценки по 8 предметам');

Readln(P1, p2, p3, p4, p5, p6, p7, p8);

end;

fori := 1 to 3 do

withspisok[i] do

begin

Ocsr := (P1 + p2 + p3 + p4 + p5 + p6 + p7 + p8) / 8;

end;

Champ :=0;

fori := 1 to 3 do

ifspisok[i].Ocsr>= Champ then Champ := spisok[i].Ocsr;

fori := 1 to 3 do

ifspisok[i].Ocsr = Champ then

withspisok[i] do

Writeln('оценкасамоголучщегоученика', ' - ', ocsr:8:2);

Readln;

end.

Рис. 4



3. Оператор присоединения

Использование в программе селекторов записи (составных имен) приводит к ее удлинению и излишней громоздкости. С целью устранения этого неудобства в языке Паскаль используется оператор присоединения(операторwith), который позволяет осуществлять доступ к компонентам записи таким образом, как если бы они были простыми переменными. Общий вид оператора присоединения таков:

with<имя записи>do<оператор>;

Приведенные ниже три оператора эквивалентны друг другу:

Payroll[i].Residence.HouseNumber := 50;

WithPayroll[i].Residence do HouseNumber := 50;

with Payroll[i] do with Residence do HouseNumber := 50;

В операторе к компонентам записи можно обращаться только с помощью имени компонента. Например, ввод исходных данных для отдельных компонентов записи tblв предыдущей программе может быть организован следующим образом:

for i:=1 to 25 do with tbl[i] do readln(fam, b1,b2,b3,b4,b5);

Окончательный вариант программы имеет следующий вид:

{Определение среднего балла и сортировка}

programsball;

type

stud = record

fam: string[15];

b1, b2, b3, b4, b5: 2..5;

sb: real

end;

var

tbl: array[1..25] of stud;

y: stud;

i, j, k, m: integer;

x: real;

begin

{ввод исходных данных}

writeln('Введите количество записей');

read(m);{m - число записей в массив tbl}

writeln('Введите компоненты записей');

fori := 1 to m do with tbl[i] do readln(fam, b1, b2, b3, b4, b5);

fori := 1 tom do{вычисление среднего балла}

withtbl[i] do sb := (b1 + b2 + b3 + b4 + b5) / 5;

fori := 1 tom - 1 do{сортировка списка группы студентов}

begin

k := i;

x := tbl[i].sb;

forj := i + 1 to m do

iftbl[i].sb> x then begin

k := j;

x := tbl[j].sb

end;

fork := 1 tom do{печать результатов}

withtbl[i] do writeln(fam:15, sb:6:3)

end;

end.

Рис. 5

В приведенной программе приняты следующие обозначения: m- число студентов в группе (может быть представлено целым числом от 1 до 25);y- вспомогательная запись, необходимая для промежуточного запоминания элемента массива tbl при перестановке значений его элементов; x, k - вспомогательные переменные для запоминания максимального текущего значения среднего балла и его индекса в массиве записей.

4. Вложенные записи

Допускается использование записи в качестве элемента другой записи. В результате получается сложная запись. Пример 4.В памяти ЭВМ требуется хранить анкетные данные, представленные в виде следующей таблицы.

АНКЕТА
№ п/п	Ф. И. О.	Дата рождения	Пол
	Фамилия	Имя	Отчество	Год	Месяц	Число



Обозначим запись через идентификатор anketa, который определим в разделе описания переменных следующим образом:

varanketa:record

npp:integer;

fio:record

fam, im, ot:string[15]

end;

dr:record

god:1900..2100;

mes:string[8];

den:1..31

end;

pol:string[3]

end;

Элементами записи anketa являются записи fioиdr. В результате получается сложная запись. Запись anketa содержит анкетные данные одного лица. Если программист намеревается хранить анкетные данные о 100 человеках, то либо запись anketa должна иметь тип массива с числом элементов 100, либо каждый элемент второго уровня (npp, fio, dr, pol) должен быть массивом с числом элементов 100.

При обращении к компонентам сложных записей можно использовать оператор with, имеющий вложенную структуру с любой степенью вложенности. Например, обращение к полю происходит с помощью составного имениa nketa.dr.god, а с использованием оператора присоединения - с помощью конструкции

withanketadowithdrdo god:=1965;

или несколько проще

withanketa, drdogod:=1965;

Использование оператора присоединения существенно облегчает написание программ и делает более эффективным многократное обращение к полям одной записи.

5. Записи с вариантами

Во многих задачах структура записи может меняться в зависимости от некоторых условий, поэтому часто целесообразно при проектировании программ обработки таких данных использовать записи с вариантами. Синтаксис записи с вариантами может быть представлен так:

type<имя_записи>=record

<имя_компонета>:<тип>;

<имя_компонета>:<тип>;

. . .

<имя_компонета>:<тип>;

case<переменная>:<тип>of

C1:(<имя_компонета>:<тип>; …);

C2:(<имя_компонета>:<тип>; …);

. . .

CM:(<имя_компонета>:<тип>; …)

end;

Запись с вариантами содержит общую часть и вариантную часть, начинающуюся от зарезервированного слова case. После caseстоит конструкция <переменная>:<тип>, которая носит название селектора записи. Последний принимает значения C1, C2, …, CM, которые называются константами выбора и определяют, какая составляющая вариантной части будет активизирована при обработке. Констант выбора может быть несколько. Они разделяются запятыми, представляют собой объекты перечислимого типа и играют роль меток, но не являются ими. Обращение к компоненту записи осуществляется по составному имени, как и в случае записи без вариантов.

Общая часть может отсутствовать, но обязательно, если она есть, должна предшествовать вариантной части. Имена компонентов в данной записи не должны повторяться. Следует помнить, что запись можно передавать в качестве параметра процедуре или функции, но значением функции запись быть не может. Записи с вариантами могут быть вложенными. При обработке полей записи с вариантами можно использовать оператор with. Рассмотрим условный пример описания записи с вариантами, содержащей информацию о геометрических объектах: точке, прямой линии и окружности. Эта запись имеет вид:

typecoordinates=record

absciss, ordinat:real

end;

from=(point, line, circle);

figure= record

name:string[10];

caseflag: from of

point:(pologenie:coordinates);

line:(coefficient, sdvig:real);

circle:(centre:coordinates; radius:real)

end;

Следующая программа вводит на екран количество оценок(2,3,4,5).Вы вводите Ф.И.О. студента его оценку, а программа подсчитывает количество оценок и выводит на екран.

Один из возможных вариантов програм:

Program w;

constn=5;

varA:array[1..n]of record

FIO:string;

osenka:integer;

end;

i,j,k,l,m:integer;

begin

form:=1 to ndo

begin

writeln('ВведитеФ.И.О.');

readln(A[m].FIO);

writeln('Введитеоценку');

readln(A[M].OSENKA);

end;

i:=0; j:=0; k:=0; l:=0;

form:=1 to ndo

caseA[m].osenkaof

2:inc(i);

3:inc(j);

4:inc(k);

5:inc(l);

end;

writeln('кол. двойки= ', i,' ');

writeln('кол.тройки= ', j,' ');

writeln('кол.четворки= ', k,' ');

write('кол.пятерки= ', l,' ');

end.

Рис. 6

Следует отметить, что конструкция вариантной части списка полей похожа на оператор варианта. Отличается она от него тем, что является описательной конструкцией и сама по себе никакого действия не производит. В конструкции вариантной части описаны возможные варианты полей, которые могут быть включены в конкретную запись, определенную в разделе переменных.



Заключение

В данной курсовой работе мы поняли комбинированные тип данных очень важны для создания сложных типов данных.

Мы изучили как работать с комбинированными типами данных.

Важно запомнить:

Комбинированный тип данных объединяет в себе компоненты различных типов, которые называются полями.

Величина комбинированного типа называется записью.

Поля записи могут иметь любой тип кроме файлового.

Для того чтобы обратиться к полю записи используется его составное имя, включающее разделённые точкой имя записи и имя поля.

record (или тип запись) - применяется в основном для обеспечения совокупности каких то данных, для построения баз данных...



Список литературы

1. Абрамов В.Г., Трифонов Н.П., Трифонова Г.Н. Введение в язык Паскаль. - М.: Наука, 1988.

2. Довгаль С.И., Литвинов Б.Ю., Сбитнев А..И. Персональные ЭВМ: Турбо Паскаль V7.0, объектное программирование, локальные сети. - Киев: Информсиситема сервис, 1993.

3. Епанешников А.М., Епанешникова В.А. Программирование в среде TurboPascal 7.0.-М.: Диалог -МИФИ,1999.

4. Зуев Е.А. Программирование на языке TurboPascal 6.0,7.0. - М.: Радио и связь, Веста,1993.

5. Кандзюба С.П., Громов В.Н. Delphi 7.Базы данных и приложения. Лекции и упражнения. - К.: Издательство "ДиаСофт", 2001.

6. Климова Л.М. Pascal 7.0. Практическое программирование. Решение типовых задач. -М.:КУДИУ ОБРАЗ, 2000.

7. Марченко А. И., Марченко Л.А.. Программирование в среде TurboPascal 7.0.-К.: Век+,1999.

8. ФароновВ.В. Turbo Pascal 7.0. Начальный курс. - М.: Нолидж, 2000.

9. Глушаков С.В., Коваль А.В., Смирнов С.В. Практикум по С++- Х., Фолио, 2006 - 525 с.

Размещено на Allbest.ru

...