Александр Цветков - Язык программирования PASCAL
Таким образом, когда мы просмотрим весь массив, окажется, что наша переменная содержит искомое значение:
{определение максимального значения}
max:=A[1];
for i:=2 to N do if A[i]>max then max:=A[i]; writeln('Maximum=',max);
Напишем теперь целиком программу, использовав полученные знания:
Program Massiv;
Const N = 10;
Var A : array [1..N] of integer;
i, max : integer;
begin
for i:=1 to N do // Ввод массива
begin
write( 'Ввeдите ',i,'-й элемент: ');
readln(A[i])
end;
max:=A[1]; // Поиск максимального значения
for i:=2 to N do
if A[i]>max then
max:=A[i];
writeln( 'Maximum=',max);
end.
- 35 -
Задание 12
1. Внимательно прочитать текст. Знать определение массива и способы его описания. (2 балла)
2. Напишите программу, которая вводит с клавиатуры значения массива, состоящего из 10 элементов, а затем выводит его. (2 балла)
3. Модифицируйте предыдущую программу, так чтобы она выводила элементы массива в обратном порядке (используйте цикл for i:=N downto 1 do). (1 балл)
4. По аналогии с примером на стр. 35 напишите программу, находящую минимальный элемент массива и выводящую его значение. (2 балла)
5. Модифицируйте предыдущий пример, так чтобы программа определяла максимальный и минимальный элемент массива. (1 балл)
6. * Напишите программу, которая бы определяла среднее арифметическое значение элементов массива (конечно, это будет вещественная величина типа real) (* 3 балла)
7. * Напишите программу, которая бы вводила значения элементов целочисленного массива, а затем рисовала бы N окружностей, радиусы которых бы равнялись введенным значениям.
(* 3 балла)
Задачи, отмеченные *, являются необязательными и их баллы – дополнительными.
- 36 -
Тема №13. Сортировка массивов
Тема имеет исключительно важное значение
Первой серьезной задачей программирования, с которой сталкивается начинающий программист – это задача сортировки массива. Под сортировкой понимается упорядочивание элементов массива по возрастанию (или по убыванию) без создания копии массива (т.е. «на месте»).
Самый простой алгоритм – это линейная сортировка. Рассмотрим рис. 13.1.
Проведем последовательно сравнение первого элемента со всеми последующими, при если при очередном сравнении (например сразу 4 и 2) выяснится, что элементы стоят в «неправильном» порядке – переставим их местами, затем продолжим сравнение
(рис. 13.2). По окончании одного прохода, можно сказать, что в первом элементе массива находится минимальный элемент (Рис. 13.4).
Рис 13.1
Рис 13.2
Рис 13.3
Рис 13.4
Далее применим указанную процедуру к неотсортированному «остатку» массива (рис. 13.5) до тех пор, пока не переставим два последних элемента (рис. 13.6-13.7).
Рис 13.5
Рис 13.6
Рис 13.7
Рис 13.8
Алгоритм линейной сортировки очень прост, но не экономичен, среднее число просмотров и перестановок пропорционально квадрату числа элементов (точнее -N2 /2 ).
- 37 -
Приведем программу сортировки. Обратите внимание, что мы использовали массив в качестве параметра процедуры. Для этого необходимо создать тип Massiv (стр. 34). Часто для экономии памяти массив передают через var-параметр (стр. 32), даже если не предполагается его модифицировать в подпрограмме. Т.е. заголовок процедуры print мог бы выглядеть следующим образом:
procedure print (var m : Massiv); .
Program LinerSort;
Const N = 10; // Число элементов массива
Type Massiv = array [1..N] of integer; // Определение типа Massiv
procedure swap(var x,y: integer); // Перестановка элементов местами
var z : integer;
begin
z:=x; x:=y; y:=z;
end;
procedure print(m : Massiv); // Вывод массива
var i : integer;
begin
for i:=1 to N do write(m[i]:5);
writeln; // Новая строка
end;
// Переменные главной программы
var a : Massiv; i,j : integer;
begin
// Заполнение массива случайными числами в диапазоне от 0 до 99
for i:=1 to N do a[i]:=random(100);
print(a); // Вывод массива
for i:=1 to N-1 do // Внешний цикл до N-1 (обратите внимание!)
for j:=i+1 to N do // Внутренний цикл от i+1 (обратите внимание!) if (a[i]>a[j]) then swap(a[i],a[j]); // Перестановка элементов
print(a); // Вывод отсортированного массива
end.
Задание 13
1. Внимательно прочитать текст. Оформите сортировку массива в виде отдельной процедуры (здесь уже применение var-параметра будет обязательным). (2 балла)
2. Добавьте в процедуру сортировки операторы, которые позволил ли бы узнать сколько раз происходят перестановки в процессе сортировки. Выясните этот вопрос для N=10, 100, 1000.
(3балла) - 38 -
Тема №14 Работа с файлами
Многим программам требуется сохранять и читать информацию, используя файловую систему компьютера. В языке Pascal изначально были предусмотрены специальные операторы и типы данных для работы с файлами.
В ABC Pascal есть два вида файлов: текстовые и типизированные. В типизированных файлах обмен с внешними устройствами производится без какого либо преобразования данных, т.е., например, числа типа integer непосредственно копируются на диск, занимая по 4 байта каждое. Попытка просмотра такого файла в текстовом редакторе обречена на неудачу, мы увидим лишь бессмысленный набор знаков. Однако скорость ввода/вывода для таких файлов будет максимальной. Типизированные файлы мы рассмотрим позже в связи с типом данных record.
Работа с текстовым файлами очень похожа на работу с обычным консольным вводом/выводом. Числовые данные преобразуются в цифры в соответствии с заданными форматами (стр. 15 и стр. 26). Строковый и символьный тип данных выводится без преобразований. Следует учесть, что текстовый файл может быть открыт либо на чтение, либо на запись
Созданный текстовый файл можно прочитать в простом текстовом редакторе (notepad, aditor, в редакторе ABC Pascal, [можно и в Word[12]]). В текстовом файле ABC Pascal используется кодировка Win-1251, в которой один символ занимает один байт.
Текстовый файл можно создать в редакторе (в соответствии с указанными правилами) и прочитать в программе на ABC Pascal.
Рассмотрим сразу простой пример – вывод таблицы квадратов первых 10 чисел в текстовый файл table.txt.
Program TextOut;
const name = 'text.txt'; // имя файла в текущем каталоге
var f : text; // файловая переменная
n : integer; // переменная для цикла for
begin
assign (f,name); // связывание файловой переменной с именем файла на диске
rewrite (f); // создание и открытие файла на запись
for n:=1 to 10 do writeln(f,n:2,sqr(n):4); // вывод в файл writeln(f,...);
close (f); // закрытие файла, сохранение всех еще незаписанных данных на диск
end.
В этом пример надо обратить внимание на несколько операторов:
1. f : text – переменная специального встроенного типа «текстовый файл»;
2. assign (f,name) – сопоставление файлу f в программе файла name на диске;
3. rewrite (f) – «перезаписывает» файл f, т.е. либо создает новый пустой файл, либо уничтожает старый (будьте осторожны поэтому) и опять создает новый пустой файл;
4. writeln (f,…) – модификация уже известного оператора writeln, отличается от привычного только тем, что первый параметр – имя файловой переменной
5. close (f) – файлы надо обязательно закрывать, особенно файлы, открытые на запись (как в приведенном примере), иначе часть данных может быть утеряна.
- 39 -
Вместо оператора rewrite, файл можно открыть оператором append, в этом случае будет произведено открытие уже существующего файла в режиме дозаписи в конец файла.[13]
Рассмотрим теперь пример чтения уже существующего файла, в качестве файла используем созданный в предыдущем примере файл text.txt.
Program TextIn;
Uses CRT;
const name = 'text.txt'; // имя файла в текущем каталоге
var f : text; // файловая переменная
a,b : integer; // переменные для чтения
begin
assign (f,name); // связывание файловой переменной с именем файла на диске
