КАФЕДРА
Дата ___________________
Тема: Програмний комплекс для роботи (розробки) візитних карток
“____” __________ 2008р.
Робота захищена
“____” __________ 2008р.
з оцінкою
_____________________
Підписи членів комісії
Зміст
Вступ
C++ Builder являє собою SDI-додаток, головне вікно якого містить інструментальну панель, що набудовується, (ліворуч) і палітру компонентів (праворуч). Крім цього, за замовчуванням при запуску C++ Builder з'являються вікно інспектора об'єктів (ліворуч) і форма нового програми (праворуч). Під вікном форми програми знаходиться вікно редактора коду.
Теорія
Засоби організації збереження і обробки даних для інтерфейсних
програм
Лінійний список - це кінцева послідовність однотипних елементів (вузлів), можливо, з повтореннями. Кількість елементів у послідовності називається довжиною списку, причому довжина в процесі роботи програми може змінюватися.
Лінійний список F, що складається з елементів D1,D2,...,Dn, записують у виді послідовності значень укладеної в кутові дужки F=, або представляють графічно (див.мал.12).
D1 | | D2 | | D3 | | ... | | Dn |
Рис.12. Зображення лінійного списку. |
Наприклад, F1=<2,3,1>,F2=<7,7,7,2,1,12>, F3=<>. Довжина списків F1, F2, F3 дорівнює відповідно 3,6,0.
При роботі зі списками на практиці найчастіше приходиться виконувати наступні операції:
- знайти елемент із заданою властивістю;
- визначити перший елемент у лінійному списку;
- уставити додатковий елемент до або після зазначеного вузла;
- виключити визначений елемент зі списку;
- упорядкувати вузли лінійного списку у визначеному порядку.
У реальних мовах програмування немає якої-небудь структури даних для представлення лінійного списку так, щоб усі зазначені операції над ним виконувалися в однаковому ступені ефективно. Тому при роботі з лінійними списками важливим є представлення використовуваних у програмі лінійних списків таким чином, щоб була забезпечена максимальна ефективність і за часом виконання програми, і по обсязі необхідної пам'яті.
Методи збереження лінійних списків розділяються на методи послідовного і зв'язаного збереження. Розглянемо найпростіші варіанти цих методів для списку з цілими значеннями F=<7,10>.
При послідовному збереженні елементи лінійного списку розміщаються в масиві d фіксованих розмірів, наприклад, 100, і довжина списку вказується в перемінної l, тобто в програмі необхідно мати оголошення виду
float d[100]; int l;Розмір масиву 100 обмежує максимальні розміри лінійного списку. Список F у масиві d формується так:
d[0]=7; d[1]=10; l=2;Отриманий список зберігається в пам'яті відповідно до схеми на мал.13.
l: | 2 | ||||||
d: | 7 | 10 | ... | ||||
[0] | [1] | [2] | [3] | [98] | [99] | ||
Рис.1. Послідовне збереження лінійного списку. |
При зв'язаному збереженні як елементи збереження використовуються структури, зв'язані по одній з компонентів у ланцюжок, на початок якої (першу структуру) указує покажчик dl. Структура утворюючий елемент збереження, повинна крім відповідного елемента списку містити і покажчик на сусідній елемент збереження.
Опис структури і покажчика в цьому випадку може мати вид:
typedef struct snd /* структура елемента збереження */ { float val; /* елемент списку */ struct snd *n ; /* покажчик на елемент збереження */ } DL; DL *p; /* покажчик поточного елемента */ DL *dl; /* покажчик на початок списку */Для виділення пам'яті під елементи збереження необхідно користуватися функцією malloc(sizeof(DL)) або calloc(l,sizeof(DL)). Формування списку в зв'язаному збереженні може здійснюється операторами:
p=malloc(sizeof(DL)); p->val=10; p->n=NULL; dl=malloc(sizeof(DL)); dl->val=7; dl->n=p;В останньому елементі збереження (кінець списку) покажчик на сусідній елемент має значення NULL. Одержуваний список зображений на мал.2.
Рис.2. Зв'язне збереження лінійного списку.
При виборі методу збереження лінійного списку варто враховувати, які операції будуть виконуватися і з якою частотою, час їхнього виконання й обсяг пам'яті, необхідний для збереження списку.
Нехай мається лінійний список з цілими значеннями і для його збереження використовується масив d (з числом елементів 100), а кількість елементів у списку вказується перемінної l. Реалізація зазначених раніше операцій над списком представляється наступними фрагментами програм які використовують оголошення:
float d[100]; int i,j,l; 1) печатка значення першого елемента (вузла) if (і<0 || і>l) printf("\n немає елемента"); else printf("d[%d]=%f ",і,d[і]); 2) видалення елемента, що випливає за i-тым вузлом if (і>=l) printf("\n немає наступного "); l--; for (j=і+1;j<="1" if вузла i-того сусідів обох печатка 3) d[j]="d[j+1];">=l) printf("\n немає сусіда"); else printf("\n %d %d",d[і-1],d[і+1]); 4) додавання нового елемента new за i-тым вузлом if (і==l || і>l) printf("\n не можна додати"); else { for (j=l; j>i+1; j--) d[j+1]=d[j]; d[i+1]=new; l++; } 5) часткове упорядкування списку з елементами ДО1,ДО2,...,Кl у список K1',K2',...,Ks,K1,Kt",...,Kt", s+t+1=l так, щоб K1'= K1. { int t=1; float aux; for (i=2; i<=l; i++) if (d[i]=2; j--) d[j]=d[j-1]; t++; d[i]=aux; } }Схема руху індексів i,j,t і значення aux=d[i] при виконанні приведеного фрагмента програми приведена на мал.3.
Рис.3. Рух індексів при виконанні операцій над списком у послідовному збереженні.
Кількість дій Q, необхідних для виконання приведених операцій над списком, визначається співвідношеннями: для операцій 1 і 2 - Q=1; для операцій 3,4 - Q=l; для операції 5 - Q=l*l.
Помітимо, що взагалі операцію 5 можна виконати при кількості дій порядку l, а операції 3 і 4 для включення і виключення елементів наприкінці списку, що часто зустрічаються при роботі зі стеками, - при кількості дій 1.
Більш складна організація операцій потрібно при розміщенні в масиві d декількох списків, або при розміщенні списку без прив'язки його початку до першого елемента масиву.
При простому зв'язаному збереженні кожен елемент списку являє собою структуру nd, що складається з двох елементів: val - призначений для збереження елемента списку, n - для покажчика на структуру, що містить наступний елемент списку. На перший елемент списку вказує покажчик dl. Для всіх операцій над списком використовується опис:
typedef struct nd { float val; struct nd * n; } ND; int i,j; ND * dl, * r, * p;Для реалізації операцій можуть використовуватися наступні фрагменти програм:
1) печатка значення i-го елемента
r=dl;j=1; while(r!=NULL && j++n ; if (r==NULL) printf("\n немає вузла %d ",i); else printf("\n елемент %d дорівнює %f ",i,r->val);2) печатка обох сусідів вузла(елемента), обумовленого покажчиком p (див. мал.4)
Рис.4. Схема вибору сусідніх елементів.
if((r=p->n)==NULL) printf("\n немає сусіда праворуч"); else printf("\n сусід праворуч %f", r->val); if(dl==p) printf("\n немає сусіда ліворуч" ); else { r=dl; while( r->n!=p ) r=r->n; printf("\n лівий сусід %f", r->val); }3) видалення елемента, що випливає за вузлом, на який указує р (див. мал.5)
Рис.5. Схема видалення елемента зі списку.
if ((r=p->n)==NULL) printf("\n немає наступного"); p->n=r->n; free(r->n);4) вставка нового вузла зі значенням new за елементом, визначеним покажчиком р (див. мал.6)
Рис.6. Схема вставки елемента в список.
r=malloc(1,sizeof(ND)); r->n=p->n; r->val=new; p->n=r;5) часткове упорядкування списку в послідовність значень , s+t+1=l, так що K1'=K1; після упорядкування покажчик v указує на елемент K1' (див. мал.7)
Рис.7. Схема часткового упорядкування списку.
ND *v; float k1; k1=dl->val; r=dl; while( r->n!=NULL ) { v=r->n; if (v->valn=v->n; v->n=dl; dl=v; } else r=v; }Кількість дій, необхідних для виконання зазначених операцій над списком у зв'язаному збереженні, оцінюється співвідношеннями: для операцій 1 і 2 - Q=l; для операцій 3 і 4 - Q=1; для операції 5 - Q=l.
Зв'язане збереження лінійного списку називається списком із двома зв'язками або двозв‘язним списком, якщо кожен елемент збереження має два компоненти покажчика (посилання на попередній і наступний елементи лінійного списку).
У програмі двозв‘язний список можна реалізувати за допомогою описів:
typedef struct ndd { float val; /* значення елемента */ struct ndd * n; /* покажчик на наступний елемент */ struct ndd * m; /* покажчик на попередній елемент */ } NDD; NDD * dl, * p, * r;Графічна інтерпретація методу зв'язаного збереження списку F=<2,5,7,1> як списку з двома зв'язками приведена на мал.8.
Рис.8. Схема збереження двузв‘язного списку.
Вставка нового вузла зі значенням new за елементом, обумовленим покажчиком p, здійснюється за допомогою операторів: