Informatyka
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 38

Wyk ł ad 3 PowerPoint PPT Presentation


  • 88 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Informatyka II MPZI2. Wyk ł ad 3. Delphi tablice, rekordy. Typ tablicowy ( array ). Pojęcie : - skończony zbiór elementów tego samego typu składowego (homogeniczne) - o położeniu ( selekcji ) określanym przez indeks(-y) ( numery) składowej. Opis :.

Download Presentation

Wyk ł ad 3

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Wyk ad 3

Informatyka II

MPZI2

Wykład 3

Delphi

tablice, rekordy


Wyk ad 3

Typ tablicowy (array)

Pojęcie:

- skończony zbiór elementów tego samego typu składowego (homogeniczne)

- o położeniu (selekcji) określanym przez indeks(-y)(numery) składowej

Opis:

array [ lista typów indeksów ]of typ bazowy (składowych)

typ porządkowy (o ograniczonym zakresie):

  • okrojony integer (najczęściej)

  • okrojony char

  • wyliczeniowy

  • boolean

dowolny:

  • prosty

  • strukturalny (bez plików)

    tablica tablic,napisów, rekordów


Wyk ad 3

Uwagi

  • tablice służą do gromadzenia wielu wartości tego samego typu (nietrwałe – tylko w pamięci operacyjnej – później poznamy jak zapisywać do plików)

  • wymiar tablicy

    • 1-wymiarowa -wektor

    • 2-wymiarowa (prostokątna)

    • 3-wymiarowa (przestrzenna) itd..

  • rozmiar – w każdym wymiarze!

  • zawartość – dowolna – także inna tablica!

  • np.

  • array [1..5,1..5] of array [1..2,1..2] of integer;


Wyk ad 3

  • przykłady:

    array[ 1..50 ] ofinteger;

array[ 1..20, 1..30] of real;

array[ 1..20] ofarray[ 1..30] of real;

może być też 30 wierszy i 20 kolumn, zależy od wizualizacji


Wyk ad 3

  • Tablica ma:

    • wymiar

    • rozmiarw każdym wymiarze

  • mogą być indeksy ujemne

    array [ -10 .. 0 ] of real


Wyk ad 3

Zmiennetablicowe

indeksowane (składowe)całościowe


Wyk ad 3

  • zmienne indeksowane (składowe) - dostęp do składowych

Z [ W1, ..., Wn ]

 Wtypu składowego

nazwa tablicy

indeksy  wyrażenia typu zgodnego z typem indeksów

zgodne co do liczby, typu i kolejności z deklaracją

  • użycie - w wyrażeniach lub instrukcjach, jak zmienne typu składowego

Przykłady:

var x: array[ 1..100 ] ofreal;

begin

x[ 2 ] := 10.5; //nadanie wartości

y := 10*x[ k ] - 5.2; //użycie w wyrażeniu

z:=sin( sqrt( x[ 5 ] - 5.2 ) )//użycie w wyrażeniu

if x[5] >0 then .... //sprawdzenie


Wyk ad 3

  • zmienne całościowe - tylko przypisanie - dla typów tożsamych!

brak:+ - * /

porównania

np:

var x, y: array[ 1..5] of integer ;

begin

y[1] := 35 ;

x := y; //przepisz całą tablicę y do x

.....

end


Wyk ad 3

Nadanie wartości początkowych zmiennym tablicowym

  • dla tablic konstrukcja typu:

    ( (st11, st21,..., stn1 ),

    (st12, st22,..., stn2 ),

    . . .

    (st1m, st2m,..., stnm) )

const osoby: array[ 1..3] ofstring[20]

= ( 'Nowak', 'Kowalski', 'Nycz' );

albo zmienna (zmiennym można w programie zmienić wartości a stałym NIE):

var wyniki: array[ 1..3, 1..4] ofreal

= ( ( 3, 4, 4.5, 5),

( 2, 3.5, 5.0, 4.5),

(5.0, 4, 3.5, 2)

);


Wyk ad 3

Przykład:

program p2;

{APPTYPE CONSOLE}

usesSysUtils;

var wyniki: array[ 1..3, 1..4] of real

= (( 3, 4, 4.5, 5),

( 2, 3.5, 5.0, 4.5),

(5.0, 4, 3.5, 2));

begin

writeln (wyniki[1,1]:10:2); //wypisze wartość 3.00

readln;

end.


Wyk ad 3

Przykłady operacji tablicowych

type

tab = array [1..2, 1..5] of real;

var

t1, t2 : tab;

wie,kol: integer;

begin

write ('Podaj element 1,1:');

readln(t1[1,1]); //itd.

// najczęściej operacje w pętli zagnieżdżanej jeśli tablica 2-wymiarowa

for wie:=1 to 2 do

for kol:= 1 to 5 do

t1[wie, kol] :=1;

//wyświetlenie na ekranie też w pętli zagnieżdżanej

for wie:=1 to 2 do

begin

for kol:= 1 to 5 do

write(t1[wie, kol]);

writeln;

end;

readln;

end.

cała tablica wypełniona jedynkami

pętla zewnętrzna po wierszach

pętla wewnętrzna po kolumnach każdego wiersza

po wypisaniu wiersza tabeli przejdź do nowego wiersza


Wyk ad 3

Zadanie: w wektorze zsumować co drugi element (nieparzyste indeksy)

program test;

constN=12;

type zakres = 1..N;

var k: zakres;

suma: real;

x: array [ 1 .. N ] of real=

( 3, 4, 4.5, 5, 2, 3.5, 5.0, 4.5, 5.0, 4, 3.5, 2);

begin

suma := 0;

for k := 1 to N do

if (k mod 2) = 1 then suma := suma + x [k];

writeln ( suma :10:3) ;

readln

end.

albo można tak:

zastanowić się!

for k := 1 to ( N+1 ) div 2 do

suma := suma + x [ 2*k - 1 ];


Wyk ad 3

Pamiętajmy: Nie ma gotowych operacji macierzowych (mnożenie, obliczanie wyznacznika, znajdowanie macierzy odwrotnej itp.), trzeba samemu stworzyć algorytm lub posiadać odpowiednie biblioteki z gotowymi podprogramami

Przykładowo mnożenie tablic:

program mn24;

var t1:array[1..2, 1..4] of real =

((1,2,4,-1),(0, -1, 8, 1));

t2 :array[1..4,1..2] of real =

((1,1.1),(4,-2.0),(0, -1),(-3,-2.5));

wyn: array[1..2,1..2] of real;

i:1..4;

begin

// obliczanie elementu 1,1

wyn[1,1]:=0;

for i:=1 to 4 do

wyn[1,1]:= wyn[1,1]+ t1[1,i]*t2[i,1];

writeln(wyn[1, 1]:10:2);

readln;

end.


Wyk ad 3

Całość:

program mn24;

const N=2; M=4;

var t1:array[1..N, 1..M] of real = ((1,2,4,-1),(0, -1, 8, 1));

t2 :array[1..M,1..N] of real= ((1,1.1),(4,-2.0),(0, -1),(-3,-2.5));

wyn: array[1..N,1..N] of real;

wie,kol, i:1..4;

begin

//potrójna pętla!

for wie:=1 to N do

for kol:=1 to N do

for i:=1 to M do

wyn[wie,kol]:= wyn[wie,kol]+ t1[wie,i]*t2[i,kol];

//wyswietlenie wyniku

for wie:=1 to N do

begin

for kol:= 1 to N do

write(wyn[wie, kol]:10:2); //wypisanie wiersza

writeln; //zmiana wiersza

end;

readln;

end.


Wyk ad 3

Można wyświetlać wyniki od razu po utworzeniu elementu

...

begin

//potrójna pętla!

for wie:=1 to N do begin

for kol:=1 to N do

begin

//utworzenie elementu

for i:=1 to M do

wyn[wie,kol]:= wyn[wie,kol]+ t1[wie,i]*t2[i,kol];

// i od razu wyświetlenie

write(wyn[wie, kol]:10:2);

end;

writeln;

end;

readln;

end.


Wyk ad 3

Pamiętamy typ string – łańcuchowy – zmienna zawiera ciąg znaków

można typ string traktować jako wektor znaków

string[20] tożsame z array[0..20] of char;

varzmienna:string[20];

begin

zmienna:= 'lokomotywa';

writeln (zmienna[3]);

{ wyświetli literę k }

{…..}

end.


Wyk ad 3

Przeszukiwanie tablic jednowymiarowych

  • Algorytm przeszukiwania tablic polega na porównywaniu podanego wzorca z kolejnymi elementami tablicy.

  • Pseudokod algorytmu wygląda następująco.

    • 1. Start.

    • 2. Wczytaj tablicę i wzorzec przeszukiwań.

    • 3. Ustaw licznik na wartość 1.

    • 4. Sprawdź czy wzorzec jest równy elementowi tablicy o indeksie równym licznikowi. Jeżeli tak to przejdź do punktu 7, jeśli nie to kontynuuj.

    • 5. Zwiększ licznik o 1.

    • 6. Sprawdź czy licznik nie jest większy od rozmiaru tablicy. Jeśli tak, to napisz, że nie znaleziono wzorca i przejdź do punktu 8, jeśli nie to przejdź do punktu 4.

    • 7. Wypisz licznik i element o indeksie równym aktualnemu licznikowi.

    • 8. Stop.

Oczywiście algorytm znajdzie tylko pierwsze wystąpienie – co zrobić gdy w tablicy elementy się powtarzają?


Wyk ad 3

Wyznaczanie minimum (maksimum)

Algorytm przeszukiwania tablic polega na początkowym założeniu, że minimum (maksimum) X jest pierwszym elementem tablicy. Następnie kolejno sprawdzamy elementy od 2 do N - jeśli analizowany element jest mniejszy (większy) od aktualnego X ustawiane jest nowe X. Pseudokod algorytmu wygląda następująco.

  • 1. Start.

  • 2. Wczytaj tablicę.

  • 3. Przypisz pierwszy element tablicy do Emin.

  • 4. Zwiększ licznik o 1.

  • Sprawdź czy licznik nie jest większy od rozmiaru tablicy. Jeśli tak, przejdź do punktu 9.

  • Sprawdź czy aktualny element jest mniejszy od Emin.Jeśli tak wstaw go do Emin.

  • Przejdź do punktu 4.

  • 9. Wypisz Emin.

  • 10. Stop.


Wyk ad 3

program maximum;

{$APPTYPE CONSOLE}

usesSysUtils;

var x:array[1..20] of integer;

k,max:1..20;

begin

randomize;

for k:=1 to 20 do // losowe wypełnienie tablicy

begin

x[k]:= random(100);

write(x[k]:5);

end;

max:= x[1];

for k:=2 to 20 do

if x[k]>max thenmax:=x[k];

writeln;

writeln(max:10);

readln;

end.


Wyk ad 3

Sortowanie bąbelkowe

Algorytm polega porównywaniu kolejnych par elementów sąsiadujących i zamianie miejscami w przypadku niewłaściwej kolejności.

Po wykonaniu pierwszego przebiegu porównań i ewentualnych zamian miejscami, element największy znajdzie się na końcu (w przypadku porządku sortowania według kolejności rosnącej). Następnie wykonujemy kolejny przebieg porównań par i tak dalej…


Wyk ad 3

Sortowanie

Sortowanie bąbelkowe

Algorytm polega porównywaniu kolejnych par elementów sąsiadujących i zamianie miejscami w przypadku niewłaściwej kolejności

1234.....N

N-1 porównań w każdym przebiegu

Wykonujemy N przebiegów


Wyk ad 3

1 przebieg

12  511 4 7 2zamiana 1

 51211 4 7 2zamiana 2

 51112 4 7 2zamiana 3

 511 412 7 2zamiana 4

 511 4 712 2zamiana 5

 511 4 7 212efekt ostatniej zamiany – największy na końcu

2 przebieg

511 4 7 212

 511 4 7 212zmiana 6

 5 411 7 212zmiana 7

 5 4 711 212zmiana 8

 5 4 7 21112

 5 4 7 21112

3 przebieg

 5 4 7 21112zamiana 9

 4 5 7 21112

 4 5 7 21112zamiana 10

 4 5 2 71112

 4 5 2 71112

 4 5 2 71112

4 przebieg

4 5 2 71112

 4 5 2 71112zamiana 11

 4 2 5 71112

 4 2 5 71112

 4 2 5 71112

 4 2 5 71112

N=6

zauważamy nadmiarowe porównania


Wyk ad 3

5 przebieg

 4 2 5 71112zmiana 12

 2 4 5 71112

 2 4 571112

 2 4 5 71112

 2 4 5 71112

 2 4 5 71112

6 przebieg

 2 4 5 71112

 2 4 5 71112

 2 4 5 71112

 2 4 5 71112

 2 4 5 71112

30 operacji= (N-1)*N=6*5


Wyk ad 3

Sortowanie bąbelkowe skrócone

Algorytm polega na porównywaniu kolejnych par elementów sąsiadujących, z tym, że:

- w każdym kolejnym przebiegu liczba analizowanych par jest zmniejszana o 1

- przebiegów wykonujemy N-1


Wyk ad 3

1 przebieg

12  511 4 72zamiana 1

 51211 4 7 2zamiana 2

 51112 4 7 2zamiana 3

 511 412 7 2zamiana 4

 511 4 712 2zamiana 5

 511 4 7212efekt

2 przebieg

 511 4 7 212

 511 4 7 212zamiana 6

 5 411 7 212zamiana 7

 5 4 711 212zamiana 8

 5 4 7 21112efekt

3 przebieg

5 4 7 21112zamiana 9

 4 5 7 21112

 4 5 7 21112zamiana 10

 4 5 2 71112efekt

4 przebieg

4 5 2 71112

 4 5 2 71112zamiana 11

 4 2 5 71112efekt

5 przebieg

4 2 5 71112zamiana 12

 2 4 5 71112efekt

5

4

15 operacji

3

2

1


Wyk ad 3

const N=10;

vartab:array [1..N] of integer;

k, m:1..N;

pom, lop:integer;

begin

//wypełnienie losowe tablicy 1-wymiarowej

randomize;

for k:=1 to N dotab[k]:=random(100);

//sortowanie

for k:=1 to N do

for m:=1 to N-1 do begin

lop:=lop+1;

iftab[m]>tab[m+1] then

begin

pom:=tab[m];

tab[m]:=tab[m+1];

tab[m+1]:=pom;

end;

end;

//wypisanie wyniku

for k:= 1 to N do write(tab[k]:6);

writeln;writeln(lop);

readln;

end.

Bąbelkowe

lop=90


Wyk ad 3

const N=10;

vartab:array [1..N] of integer;

k,m:1..N;

pom,lop:integer;

begin

//wypełnienie losowe tablicy 1-wymiarowej

Randomize;

for k:=1 to N dotab[k]:=random(100);

//sortowanie

for k:=1 to N-1 do

for m:=1 to N-k do begin

lop:=lop+1;

iftab[m]>tab[m+1] then

begin

pom:=tab[m];

tab[m]:=tab[m+1];

tab[m+1]:=pom;

end;

end;

//wypisanie wyniku

for k:= 1 to N do write(tab[k]:6);

writeln;writeln(lop);

readln;

end.

Bąbelkowe skrócone

różnice!

lop=45

szybsze


Wyk ad 3

Typ rekordowy (record)

  • pojęcie:

    - skończony zbiór elementów dowolnego typu składowego tak zwane pola

    - ułożone jednowymiarowo

    - o położeniu (selekcji) określanym przez nazwęskładowej (pola) - tzw. dostęp kwalifikowany

    Czyli zestaw nazwanych pól dowolnego typu (i różnego rozmiaru)


Wyk ad 3

  • opis:

    record

    lista_nazw_pól: typ1;

    lista_nazw_pól: typ2;

    . . .

    end

typ dowolny:prosty lub strukturalny (bez plików)

pole może byćliczbą, tekstem, tablicą, napisem, innym rekordem


Wyk ad 3

Przykłady:

typedata = record

rok: 1900 .. 2100;

mies: 1..12;

dzien: 1..31

end;

varstudent: record

nazw: string[ 20 ];

imie: array[1..2] of string[ 15 ];

data_ur: data;

stypend: real

end;


Wyk ad 3

Porównanie:

  • jednakowe składowe

  • selektor typu indeks

  • dostęp bezpośredni

  • statyczny rozmiar

  • różne składowe

  • selektorem jest nazwa pola

  • dostęp bezpośredni

  • statyczny rozmiar

Uwaga:

Rekord to jeden zestaw danych (np. dane jednego studenta), jeśli potrzebujemy analizy większej liczby to tworzymy tablicę rekordów


Wyk ad 3

Deklaracje (opis) zmiennych

Zmienna tablicowa

var t1:array [1..5, 1..6] of real;

Zmienna rekordowa

varstudent : record

nazw: string[ 20 ];

imie: array[1..2] of string[ 15 ];

stypend: real

end;

type dane =record

nazw: string[ 20 ];

imie: array[1..2] of string[ 15 ];

stypend: real

end;

varstudent:dane;

lub


Wyk ad 3

Wykorzystanie zmiennych rekordowych w programie

  • zmienne całościowe - tylko przypisanie - typów tożsamych!

brak:+ - * /porównania

wejścia/wyjścia – wczytać lub wypisać można tylko składową (pole)

  • np:

var r1, r2: record ..definicja... end ;

begin

//… ustalenie zawartości zmiennej r1

r2 := r1; //przepisz zawartość r1 do r2


Wyk ad 3

  • desygnator pola (składowa) - dostęp do pola

Z . p

 Ztypu składowego

nazwa zmiennej rekordowej

nazwa pola

  • użycie - w wyrażeniach lub instrukcjach, w zależności od typu składowej

Przykład dla definicji::

typedata= record

dzien, miesiac, rok:integer

end;

varstudent:record

nazw: string[ 20 ];

imie: array[1..2] of string[ 15 ];

data_ur: data;//zdef. typrekordowy

stypend: real

end;

student.nazw (nazwisko)

student.stypend

student.imie (tablica)

student.data_ur.dzien

student.data_ur.rok

student.imie[1] (1-sze imię)

student.imie[2][1] (1-sza litera 2-go imienia)


Wyk ad 3

Użycie w części wykonawczej programu

tablicat1[5, 6]

indeks (-y)

rekordstudent.nazwisko

student.imie[1]

student.data_ur.rok

w zależności od typu

nazwy pól

zmienna


Wyk ad 3

TABLICE REKORDÓW

Tablice rekordów służą do gromadzenia wielu danych typu rekordowego (zwykle 1-wymiarowe)

type

data = record

rok: 1900 .. 2100;

mies: 1..12;

dzien: 1..31

end;

osoba =

record

nazw: string[ 20 ];

imie: array[1..2] of string[ 15 ];

data_ur: data;

end;

varos1:osoba; // zmienna rekordowa pomocnicza

grupa: array[1..100] ofosoba; //tablica rekordów !!!!


Wyk ad 3

grupa – zmienna typu tablicowego

grupa[k] – zmienna typu rekordowego

grupa[1].nazw- zmienna typu string

grupa[2].imie – zmienna typu tablicowego

grupa[k].imie[1] - zmienna typu string

grupa[k].data_ur - zmienna typu rekordowego

grupa[k].data_ur.rok – zmienna typu integer

grupa[2].imie[2][5] – zmienna typu char

Użycie zależne od typu:

writeln( grupa[3].nazw);

os1.nazw := 'Nowak';

grupa[50]:=os1;

os1:= grupa[51];

writeln (grupa[k].imie[1]);

writeln(length(grupa[30].nazw))

ifgrupa[k].data_ur.rok>1970 then…


Wyk ad 3

Instrukcja wiążąca - with

  • dotyczy tylko zmiennych rekordowych (obiektowych)

  • upraszcza zapis !!

Opis:

withlista_zmiennych_rekordowych doinstrukcja;

najczęściej begin

. . .

end

można tu używać nazw pól

bez specyfikowania zmiennej rekordowej

przykład:

withstudent do

begin

nazw :='Kowalski';

imie[1] := 'Jan';

data_ur.rok := 1988;

stypendium := 420.0;

end;

student.nazw:='Kowalski';

student.imie[1] := 'Jan';

student.data_ur.rok := 1988;

student.stypendium := 420.0;


  • Login