Списки. Динамічна пам’ять.

1. Списки. Динамічна пам’ять.

2. Розрізняють звичайну і динамічну пам’ять організації комп'ютера. В оперативній памяті можна розмістити обмежену кількість даних, зокрема, змінних. Є задачі коли заздалегідь не відомо, скільки змінних буде. У цьому випадку організовують динамічну пам’ять. Принцип динамічної організації пам'яті полягає в тому, що змінні займають пам’ять за необхідністю, опрацьовуються і в потрібний момент вивільняють пам’ять. Для роботи з такими змінними використовують тип даних- вказівник. Якщо ім'я статистичної змінної задає адресу даного в оперативній пам'яті, то вказівник на динамічну змінну – лише тип даного, а не його розташування в пам'яті. Тип даних вказівник описують за допомогою символу ^ у розділі type так: Type <назва типу>=^<базовий вказівник>; В розділі var вказівники на динамічні змінні оголошують: Var <список вказівників на змінні> : < назва типу >;

3. На етапі компіляції пам’ять для масивів та записів тут не надається (сам вказівник займає 4 байти). Пам’ять для даних, про можливість появи яких попереджає вказівник, буде надана на етапі виконання програми за допомогою процедури new: new(<вказівник на змінну>); Тільки тепер утворилась динамічна змінна, імя якої має такий вигляд: <вказівник на змінну>^ . Розрізняють операції над вказівником на динамічну змінну та операції над самою динамічною змінною. З динамічною змінною можна виконувати операції, визначені для даних відповідного базового типу. Над вказівниками визначені такі операції переадресації • <вказівник1>:= <вказівник2>; • <вказівник1>:=nil; • Процедура disposeвивільняє пам’ять на котру вказує її параметр. Після чого ця пам’ять може бути розподілена повторно.

4. Data Розрізняють такі динамічні лінійні структури: • Стек. Включення і виключення даних відбувається з його вершини. • Черга. Включається даних – з кінця, а виключення – з початку. При роботі з чергою краще використовувати два вказівника: один на початок і один на кінець. • Список. Елементи впорядковані по певній ознаці і від одного елементу формується увесь стек. Включення і виключення даних відбувається в будь-якому місці ланцюга, як і пошук потрібного місця, що теж відбувається по ознаці по котрій створений список. Прийнято виділяти слідуючі типи зв'язаних списків: • Однозв'язні (однонапрямлені) – лінійні списки; • Однозв'язні-циклічні списки; • Двозв’язні (двонапрямлені) – лінійні списки; • Двонапрямлені циклічні списки; Якщо елемент списку “знає” не тільки слідуючий, а і попередній, то в списку можливий рух в двох напрямках. Для такої організації достатньо ввести додакткове поле в котрому знаходиться вказівник на попередній елемент:

5. Робота з стеком Створення (доповнення новим елементом) S:=nil; {стек пустий} New(nov); {виділення памяті для нового елемента стека} nov^.inf:=10; { в новий елемент заноситься його інформація} nov^.prt:=S; S:=nov; Видалення dat:=S^.inf; {зчитування інформації з інформаційного поля з вершини стека в змінну dat} nov:=S; {встановка на вершину стека допоміжного вказівника} S:=nov^.prt; {вказує на слідуючий елемент. Переміщення вказує вершини стека} dispose(nov); {видаляє елемент}

6. Робота з чергою Створення (доповнення новим елементом) nach:=nil; {стек пустийі nach вказує на початок черги} kon:=nil; {kon вказує на кінець черги} New(p); {виділення пам'яті для першого елемента} p^.inf:=10; p^.prt:=nil; { в новий елемент заноситься його інформація} nach:=p; kon:=nil; Доповнення новим елементом new(p) {виділення пам'яті для нового елемента} p^.inf:=5; {занесення інформації в новий елемент} p^.prt:=nil; kon^.prt:=p; kon:=p; Видалення dat:=nach; {з'явилась нова змінна для вилучення і збереження елемента} p:=nach; {установка на видаляємий елемент} nach:=p^.prt; {вказує на слідуючий елемент} dispose(p); {видаляє елемент}

7. Зразок задачі з використання списку Побудувати динамічну структуру даних наведену нижче. X1x4x3x1 X1x2x2 Program structura; Type Point=^ITEM ITEM=record Data:integer; right,left:= Point; end; Var first,p: Point; Begin New(p); First:=p; Read(p^.data; New(p^.left); {побудуєм 1-й елемент} {продовження на наступному слайді}

8. Read(p^.left^.data; {2-й} New(p^.rigth); Read(p^.rigth^.data; {4-й} p:=p^.left; New(p^.left); p^.right:=nil; p:=p^.left; Read(p^.data); {3-й} p^.right:=nil; p^.left:=first; p:= first^.right; p^.left:=first^.left; p^.right:= first^.left^.left; Write(‘x1x4x3x1’); p:=first; Writeln(p^.data); {1-й} p:=p^.right; Writeln(p^.data);{4-й} p:=p^.right; {продовження на наступному слайді}

9. Writeln(p^.data); {3-й} p:=p^.left; Writeln(p^.data);{4-й} p:=first; Write(‘x1x4x3x1’); Writeln(p^.data); {1-й} p:=p^.left; Writeln(p^.data); {2-й} p:=p^.left; Writeln(p^.data); {3-й} Readkey; End. Можна також використати writeln(p^.data,p^.left^.data,p^.left^.left,^.data); замість writeln(p^.data); p:=p^.left;writeln(p^.data); p:=p^.left;writeln(p^.data);