Занятие 2. Логические операции над множествами: проверка принадлежности элемента множеству, проверка включения элемента в множество, сравнение множеств.

 

Сравнение множеств

Определение. Множества считаются равными, если все элементы, содержащиеся в одном множестве присутствуют в другом, и наоборот.

В соответствии с этим правилом определяется результат логических операций "=" и "<>".

Например,

If WarmSeason*Vacation=Summer

Then

Writeln ('Правильно');

Задание. Сравните множества М1 и М2, пользуясь рисунками. Результаты сравнения запишите в тетрадь.

Проверка включения

Определение. Одно множество считается входящим в другое, если все элементы содержатся во втором, при этом обратное в общем случае может быть несправедливо.

Логические операции проверки вхождения одного множества в другое записываются через операции больше или равно:

if S1<=S2

then

writeln ('S1 входит в S2');

if S1>=S2

then

writeln ('S2 входит в S1');

Задание. Что напечатает оператор Write в каждом из случаев:

1. if Vacation>=Summer

then

writeln ('Правильно')

else

writeln ('Неправильно')

2. if Vacation<=Summer

then

writeln ('Правильно')

else

writeln ('Неправильно')

Проверка принадлежности

Логическая операция проверки принадлежности элемента множеству записывается через оператор in.

Например, выражение

May in WarmSeason

имеет значение True.

Использование множеств и операции in позволяет, в частности, сделать эффективнее проверку правильности вводимых символов.

Например, для проверки допустимости введенного символа можно использовать следующее условие:

(Reply='y') or (Reply='Y') or (Reply='n') or (Reply='N')

Но если ввести множество

Const

AllowSymbol: set of char = ['Y', 'y', 'N', 'n'];

проверяемое условие можно записать в более компактной форме:

Reply in AllowSymbol

Примечание. Множественный тип данных не может быть использован для определения функции.

Рассмотрите пример.

Задача. Описать множество М(1..50). Сделать его пустым. Вводя целые числа с клавиатуры, заполнить множество 10 элементами.

В разделе описания переменных опишем множество целых чисел от 1 до 50, переменную Х целого типа будем использовать для считывания числа-кандидата в множество, целую переменную i используем для подсчета количества введенных чисел.

В начале программы применим операцию инициализации множества М:=[ ], так как оно не имеет элементов и является пустым.

Заполнение множества элементами произведем с использованием оператора цикла Repeat, параметр которого i будет указывать порядковый номер вводимого элемента. Операцию заполнения множества запишем оператором присваивания М:=M+[X]. Контроль заполнения множества запишем с использованием операции проверки принадлежности in. Если условие X in M выполняется, выведем сообщение о том, что число Х помещено в множество.

Текст программы описания и заполнения множества будет таким:

Program InputMno;

Var

M: set of 1..50;

X, i: integer;

Begin

M:= [ ];

i:=1;

repeat

write('Введите ',i,'-й элемент множества');

readln(X);

if (X in M)

then

begin

write(Х, ' уже содержится в множестве');

i:= i-1;

end

else

begin

write(Х, ' помещен в множество');

M:= M+[X];

end;

i:= i+1;

until i>10;

End.

Задание. Наберите рассмотренную программу, откомпилируйте ее. Проверьте работу программы, исполняя ее по шагам и наблюдая текущие значения переменных i, X, M в окне просмотра. Попробуйте задать значения числа большие 50, повторно задавать одинаковые значения Х и анализируйте значения множества М. Дополните программу выводом на экран содержимого полученного множества, сопровождая соответствующим сообщением. Откомпилируйте программу. Покажите учителю рабочую программу и ее листинг для оценки.

Задание. В своей тетради выполните упражнения, выбрав их с учителем из предложенных ниже:

1. Опишите множества М1(1, 2) и М2(2, 1). Сравните эти множества на равенство.

2. Опишите множества М1('a', 'b') и М2('b', 'a', 'c'). Сравните эти множества на неравенство.

3. Опишите множества М1('a', 'b', 'c') и М2('a', 'c'). Сравните эти множества по операции >=.

4. Опишите множества М1(1, 2, 3) и М2(1, 2, 3, 4). Сравните эти множества по операции <=.

5. Опишите множества М1(1, 2) и М2(5, 6). Получите результирующее множество М3=М1+М2. Определите, имеется ли в М3 элемент 7.

6. Опишите множества М1(1, 2, 3, 4) и М2(3, 4, 1). Получите результирующее множество М3=М1–М2. Определите, имеется ли в М3 элемент 2.

5. Опишите множества М1(1, 2, 3) и М2(1, 4, 2, 5). Получите результирующее множество М3=М1*М2. Определите, имеется ли в М3 элементы 1 и 2.

Занятие 3. Примеры решений задач на применение множества.

Пример 1 Описать множества гласных и согласных букв русского языка, определить количество гласных и согласных букв в предложении, введенном с клавиатуры.

Зададим тип Letters – множество букв русского языка, затем опишем переменные этого типа: Glasn – множество гласных букв, Sogl – множество согласных букв. Вводимое с клавиатуры предложение опишем переменной Text типа String. Для указания символа в строке Text применим переменную i типа byte. Для подсчета количества гласных и согласных букв опишем переменные G и S. Проверку принадлежности символов, составляющих предложение множествам гласных или согласных букв русского языка запишем с использованием оператора повтора For, параметр i которого, изменяясь от 1 до значения длины предложения, будет указывать порядковый номер символа в предложении. Принадлежностьб очередного символа предложения множеству гласных или согласных букв запишем операцией in. Если выполняется условие Text[i] in Sogl, тогда увеличивается на 1 счетчик S. Если выполняется условие Text[i] in Glasn, тогда увеличивается на 1 счетчик G. Если не выполняется ни первое, ни второе условие, значит, очередной символ в предложении не является гласной или согласной буквой русского языка.

Теперь рассмотрите текст программы:

Program GlasnSogl;

Type

Letters = set of 'A'..'я';

Var

Glasn, Sogl: Letters;

Text: String;

i, G, S: byte;

Begin

Glasn:= ['A', 'я', 'Е', 'е', 'И', 'и', 'О', 'о', 'У', 'у', 'Э', 'э', 'Ю', 'ю', 'Я', 'я'];

Sogl:= ['Б'..'Д', 'б'..'д', 'Ж', 'ж', 'З', 'з', 'К'..'Н', 'к'..'н', 'П'..'Т', 'п'..'т', 'Ф'..'Щ', 'ф'..'щ', 'ь'];

Write('Введите предложение ');

Readln(Text);

G:= 0;

S:= 0;

For i:= 1 to Length(Text) do

Begin

If Text[i] in Glasn

Then

G:= G+1;

If Text[i] in Sogl

Then

S:= S+1;

End;

Write('В предложении " ', Text, ' " ', G, ' гласных и ', S, ' согласных букв');

End.

Задание. Усовершенствуйте текст решения задачи, дополните комментарием. Если у Вас возникла идея решения этой задачи с помощью другого алгоритма, – дерзайте. Протестированную программу и листинг покажите учителю для оценки.

Пример 2. Поиск простых чисел с помощью решета Эратосфена в числовом промежутке [1..N].

В теме "Целочисленная арифметика" Вы решали задачи на поиск простых чисел в заданном диапазоне различными способами. Здесь мы рассмотрим ту же задачу, но применим для ее решения знания, полученные при изучении темы "Множества".

Примечание. Вспомним, что простым числом называется число, не имеющее делителей, кроме единицы и самого себя.

Идея метода "решета Эратосфена" заключается в следующем: сформируем множество М, в которое поместим все числа заданного промежутка. Затем последовательно будем удалять из него элементы, кратные 2, 3, 4, и так далее до целой части числа [N/2], кроме самих этих чисел. После такого "просеивания" в множестве М останутся только простые числа.

Рассмотрите вариант решения этой задачи.

Program Resheto;

Var

M: set of byte;

i, k, N: Integer;

Begin

Writeln('Введите размер промежутка (до 255) ');

Readln(N);

M:= [2..N];

For k:= 2 to N div 2 do

For i:= 2 to N do

If (i mod k=0) and (i<>k)

Then

M:= M-[i]

For i:= 1 to N do

If i in M

Then

Write(i:3);

Readln;

End.

Ответьте на вопросы:

1. Как сформировано множество М?

2. Как организован просмотр элементов этого множества?

3. Как организован просмотр делителей?

4. Как удаляется элемент множества?

5. Как организован вывод "просеянного" множества?

Если Вы внимательно рассмотрели решение этой задачи и правильно ответили на вопросы, Вы должны были заметить, что алгоритм решения задачи можно улучшить.

Задание. Улучшите алгоритм решения предложенной задачи. Протестируйте программу, дополните комментариями и покажите файл и листинг учителю для оценки.

Примечание. Если Вы затрудняетесь при выполнении задания, то вот Вам подсказки:

1. Например, вы знаете, что если из множества М удалить все элементы, делящиеся на 2, то нет смысла проверять, делятся ли оставшиеся числа на 4, 6, 8, 10, и т.д.

2. Когда программа проверяет делимость, например, на 50, то она проверяет и числа до 50, что не имеет смысла.

Пример 3. Разгадывание ребусов.

₊ МУХА

МУХА

СЛОН

Каждая буква – это цифра, разным буквам соответствуют разные цифры. Необходимо заменить буквы цифрами так, чтобы получилось верное равенство. Найти все решения. Для решения этой задачи используется метод перебора с возвратом. Используем множество S1 для хранения цифр слова МУХА, причем будем вносить в него цифры последовательно, учитывая уже внесенные цифры. Начальное значение S1 – пустое множество. после выбора всех цифр первого слова создаем его числовой эквивалент и числовой образ слова СЛОН. Выделяем цифры СЛОНа (множество S2)и если слова состоят из разных цифр (то есть пересечение S1 и S2 пустое) и все цифры СЛОНа разные (то есть пересечение множеств цифр тоже пустое), то выводим решение на экран. Если же нет, то идет возврат – удаляем из множества S1 последнюю внесенную цифру и пытаемся выбрать еще одно значение. Таким образом, мы перебираем все возможные варианты и выводим на экран только те, которые удовлетворяют равенству.

Заметим, что значение буквы М в слове МУХА может иметь значения от 1 до 4, а буква А в этом же слове не может быть равна 0.

Рассмотрите решение задачи.

Program Rebus;

Type

MN = set of 0..9;

Var

m, u, h, a: 0..9;

n1, n2: Integer;

s, l, o, n: 0..9;

S1, S2: MN;

Procedure Print(x, y: Integer);

Begin

writeln(x:5);

writeln('+');

writeln(x:5);

writeln(' ');

writeln(y:5);

End;

Begin

S1:= [ ];

S2:= [ ];

for m:= 1 to 4 do

begin

S1:= S1+[m];

for u:= 0 to 9 do

if Not(u in S1)

then

begin

S1:= S1+[u];

for h:= 0 to 9 do

if Not (h in S1)

then

begin

S1:= S1+[h];

for a:= 1 to 9 do

if Not (a in S1)

then

begin

S1:= S1+[a];

n1:= 1000*m+100*u+10*h+a;

n2:= 2*n1;

s:= n2 div 1000;

l:=n2 div 100 mod 10;

o:= n2 div 10 mod 10;

n:= n2 mod 10;

S2:= [s, l, o, n];

if (S1*S2=[ ]) and ([s]*[l]*[o]*[n]=[ ])

then

Print (n1, n2);

S1:= S1–[a];

end;

S1:= S1–[h];

end;

S1:= S1–[u];

end;

S1:= S1–[m];

end;

Readln;

End.

Задание. Решите один из ребусов:

1) П Ч Ё Л К А

x 7

ЖЖЖЖЖЖ

2) ТОРГ x Г = ГРОТ

3) ЛАДЬЯ+ЛАДЬЯ = ФЕРЗЬ

4) М3= КУБ

5) СМ3 = КУБИК

6)МАТЕ * М = АТИКА

7) ПРОП * О = РЦИЯ

8) ПРОП: О = РЦИЯ

9) (М + О + С +К + В + А)4= МОСКВА

10) ВЕТКА + ВЕТКА = ДЕРЕВО

11) САР = АТОВ

12) ПЛОМБА * 5 = АПЛОМБ

13) НИКЕЛЬ * 6 = ЕЛЬНИК

14) КВАНТ * 30 = ЖУРНАЛ

15) КАПЛЯ + КАПЛЯ + КАПЛЯ + = ОЗЕРКО

16) СОРОК * 5 = ДВЕСТИ

17) SIX * TWO = TWELVE

18) ДВЕСТИ * 5 = ТЫСЯЧА

19) НАТАША + ТОНЯ = СЁСТРЫ

20) БРА2= БОМДОР

Пример 4. Рассмотрите специальную процедуру ввода положительных целых чисел, которая запрещает набор иных символов, кроме цифр и ограничивает число используемых символов.

Procedure ReadWord(Var Result: Word; x, y, MaxLength: byte);

Const

ValidSymbol: set of char=['0'..'9',#8,#13];

Var

Str: string;

Code: integer;

Key: char;

Begin

GoToXY(x, y);{курсор – в заданную позицию}

Str:= ''; {строка пустая}

repeat {начало бесконечного цикла}

{проверка вводимых символов на допустимость}

repeat

Key:= ReadKey

until Key in ValidSymbol;

case Key of {анализ вводимых символов}

'0'..'9': {нажата цифра}

if Length(Str)>=MaxLength {если длина больше заданной}

then

begin

Sound(100); {звуковой сигнал}

Delay(200);

NoSound;

end;

else {если длина меньше заданной}

begin

write(Key);

Str:=Str+Key; {добавление символа в строку}

end;

#8: {нажата клавиша BackSpace}

if Length(Str)>0 {если строка не пустая}

then

begin

Delete(Str, Length(Str),1); {удаление из строки}

GoToXY(WhereX-1, WhereY); {возврат курсора}

write(''); {запись пробела вместо символа}

GoToXY(WhereX-1, WhereY); {возврат курсора}

end

else {если строка пустая}

begin

Sound(100); {звуковой сигнал}

Delay(200);

NoSound;

end;

#13: {нажата клавиша Enter}

begin

Val(Str, Result, Code); {преобразование строки в целое число}

Exit {выход из подпрограммы}

end;

end; {конец оператора Case}

until False; {бесконечный цикл}

End;

В заголовке процедуры Result – возвращаемое число; MaxLength – максимальное число цифр в записи числа; х, у – координаты начальной позиции вывода. Процедура формирует текстовую строку Str, состоящую из цифр. При нажатии клавиши Enter строка преобразуется в целочисленную переменную.

В начале программы курсор направляется в заданную точку, и текстовой строке присваивается пустое значение. Далее начинается бесконечный цикл, заданный оператором Repeat... Until False. Выход из цикла происходит вместе с выходом из процедуры по команде Exit. "Бесконечность" цикла обеспечивает произвольное число повторов и исправлений при вводе числа.

Процедура реагирует только на нажатие цифровых клавиш, клавиш Enter и BackSpace. Назначение клавиш – традиционное: Enter используется для завершения процедуры, BackSpace – для стирания последнего введенного символа.

Цикл

repeat

Key:= ReadKey

until Key in ValidSymbol;

проверяет вводимые символы на допустимость. Множество допустимых символов ValidSymbol определено в процедуре как константа, онон включает цифровые символы и символы, соответствующие клавишам Enter и BackSpace. Первая имеет символьный код #13, вторая – #8.

Далее оператор Case производит выбор одного из трех направлений – обработка нажатой цифры, обработка клавиши BackSpace или обработка клавиши Enter. При нажатой цифре сначала проверяют, не достигло ли число цифр максимального значения. Число цифр определяется функцией Length, аргумент которой – редактируемая строка. Если длина уже достигла максимального значения, выдается звуковой сигнал. Если длина вводимой строки меньше максимальной, то в строку дописывается символ, и он же выводится на экран процедурой Write.

При нажатии клавиши BackSpace должен быть стерт последний введенный символ. Вначале производится проверка, есть ли в строке символы. Если строка пуста, подается звуковой сигнал, если нет – начинается удаление символа. Для этого строка уменьшается на один элемент процедурой Delete, курсор возвращается назад на одну позицию, на место стираемой цифры записывается символ пробела, затем курсор снова возвращается на позицию назад. курсор возвращается назад на одну позицию оператором GoToXY(WhereX-1, WhereY), который использует функции WhereX и WhereY для определения текущего положения и уменьшает координату х на 1.

После нажатия Enter строка преобразуется в целочисленную переменную процедурой Val и происходит выход из процедуры ReadWord по команде Exit.

В этой процедуре показано, что ввод данных и другие процедуры, связанные с работой оператора, должны, как правило, иметь защиту от ошибочных действий. В данном примере это обеспечивается тем, что процедура блокирует неправильные нажатия клавиш и ограничивает длину строки.

Поскольку все проверки усложняют программу, требование защиты от возможных ошибок программиста не является обязательным. Вопрос в том – надеется ли программист на свою аккуратность при использовании собственных процедур.

Задание *. Составьте программу для проверки входных данных другого типа.

Примечание. Задание не является обязательным для всех учащихся.

Занятие 4. Самостоятельное решение задач.

Итак, коротко обо всем выше сказанном.

В языке Паскаль типом-множеством называется множество всевозможных сочетаний объектов исходного множества. Число элементов исходного множества не может быть больше 256, а порядковые номера элементов (т.е. значение функции Ord) должны находиться в пределах от 0 до 255. Для задания типа-множества следует использовать зарезервированные слова set of, а затем указать элементы этого множества, как правило, в виде перечисления или диапазона.

Введя тип-множество, можно задать переменные или типизированные константы этого типа-множества. При задании значений константе-множеству ее элементы перечисляются через запятую (допустимо указывать диапазоны) и помещаются в квадратные скобки.

Множеству можно в программе присвоить то или иное значение. Обычно значение задается с помощью конструктора множества. Конструктор задает множество элементов с помощью перечисления в квадратных скобках выражений, значения которых дают элементы этого множества. Допустимо использовать диапазоны элементов.

Например, следующие конструкции являются конструкторами множеств:

[Plus,Minus]

[1..K mod 12, 15]

[Chr(0).. Chr(31), 'A', 'B']

В каждое множество включается и так называемое пустое множество [ ], не содержащее никаких элементов.

Конструктор множества можно использовать и непосредственно в операциях над множествами.

Для множеств определены следующие операции:

+ – объединение множеств;

– – разность множеств;

* – пересечение множеств;

= – проверка эквивалентности двух множеств;

<> – проверка неэквивалентности двух множеств;

<= – проверка, является ли левое множество подмножеством правого множества;

>= – проверка, является ли правое множество подмножеством левого множества;

in – проверка, входит ли элемент, указанный слева, в множество, указанное справа.

Результатом операции объединения, разности или пересечения является соответствующее множество, остальные операции дают результат логического типа.

Выберите с учителем задачи для самостоятельного решения из ниже предложенного списка.

1. Дана непустая последовательность символов. Требуется построить и напечатать множество, элементами которого являются встречающиеся в последовательности цифры от 1 до 3 и от 17 до 100.

2. Дана непустая последовательность символов. Требуется построить и напечатать множество, элементами которого являются встречающиеся в последовательности знаки препинания.

3. Дана непустая последовательность символов. Требуется построить и напечатать множество, элементами которого являются встречающиеся в последовательности буквы от D до I.

4. TYPE natur=1..maxint;

Описать функцию digist(n), подсчитывающую количество различных (значащих) цифр в десятичной записи натурального числа n.

5. TYPE natur=1..maxint;

Описать процедуру print(n), печатающую в возрастающем порядке все цифры не входящие в десятичную запись натурального числа n.

6. Дана непустая последовательность слов из строчных русских букв; между соседними словами - запятая, за последним словом - точка. Напечатать в алфавитном порядке все гласные буквы, которые входят в каждое слово.

(Примечание: гласные буквы - а, е, и, о, у, ы, э, ю, я;

согласные - все остальные буквы, кроме й, ъ, ь)

7. Дана непустая последовательность слов из строчных русских букв; между соседними словами - запятая, за последним словом - точка. Напечатать в алфавитном порядке все согласные буквы которые не входят ни в одно слово.

(Примечание: гласные буквы - а, е, и, о, у, ы, э, ю, я; согласные - все остальные буквы, кроме й, ъ, ь)

8. Дана непустая последовательность слов из строчных русских букв; между соседними словами - запятая, за последним словом - точка. Напечатать в алфавитном порядке все согласные буквы которые не входят ни в одно слово.

(Примечание: гласные буквы - а, е, и, о, у, ы, э, ю, я; согласные - все остальные буквы, кроме й, ъ, ь)

9. Описать множество гласных и согласных букв русского языка, определить количество гласных и согласных букв в предложении, введенном с клавиатуры.

10. Опишите множество М(1..50). Сделайте его пустым. Вводя целые числа с клавиатуры, заполните множество 10 элементами.

11. Опишите множество Pr(1..20) и поместите в него все простые числа в диапазоне от а до b.

12. Составьте программу вычисления суммы мест, на которых в слове Х стоят гласные буквы.

13. Подсчитайте число разных букв в слове.

14. Опишите множества Rus и Lat, содержашие русские и латинские буквы. В цикле вводите русские и латинские буквы и выводите соответствующее сообщение. Выход из цикла – какая-либо клавиша, не являющаяся алфавитно-цифровой.

15. Дан двумерный массив. Найти и напечатать число, которое встречается в каждой строке. Если такого числа нет - напечатайте сообщение.

16. Задан целочисленный массив. Подсчитать число различных значений в массиве.

17. Даны две таблицы по 10 элементов в каждой. Найдите наименьшее среди тех чисел первой таблицы, которые не входят во вторую таблицу (считая, что хотя бы одно такое число есть).

Задание. Приготовьте файлы и листинги решенных задач по этой теме.

Будьте готовы ответить на следующие вопросы:

1. Что такое множество? Каким элементам должны удовлетворять все элементы множества? Преимущества использования типа множество?

2. Что такое базовый тип множества? Как он задается?

3. Какое множество называется пустым, как оно обозначается?

4. Как задается описание множественного типа?

5. Какие операции допустимы над множествами? Каков тип результатов выражений с применением операций над множествами?

6. Какие множества считаются равными, неравными? Имеет ли значение для сравниваемых множеств порядок следования элементов?

7. Для чего применяются операции ">=", "<="? В чем их отличие?

8. Для чего применяется операция in? Особенности ее применения.

9. Что называется объединением множеств?

10. Что называется разностью множеств?

Запись

Занятие 1. Комбинированный тип данных. Запись. Описание записи. Доступ к полям записи. Оператор With. Примеры решения задач

Довольно часто вполне оправданным является представление некоторых элементов в качестве составных частей другой, более крупной логической единицы. представляется естественным сгруппировать информацию о номере дома, названии улицы и городе в единое целое и назвать адресом, а объединенную информацию о дне, месяце и годе рождения – датой. В языке Паскаль для представления совокупности разнородных данных служит комбинированный тип запись.

Запись и массив схожи в том, что обе эти структуры составлены из ряда отдельных компонент. В то же время, если компоненты массива должны быть одного типа, записи могут содержать компоненты разных типов.

Приведем пример описания переменной, имеющей структуру записи:

Var

Address: Record

HouseNumber: Integer;

StreetName: String[20];

CityName: String[20];

PeopleName: String;

End;

Отметим, что поля StreetName и CityName имеют одинаковый тип: String[20]. Поскольку в описании эти поля могут располагаться в любом порядке, то можно сократить описание записи с полями одинакового типа. Сокращенное описание записи Address выглядит следующим образом:

Var

Address: Record

HouseNumber: Integer;

StreetName, CityName: String[20];

PeopleName: String;

End;

Каждая компонента записи называется полем. В переменной записи Address поле с именем HouseNumber само является переменной типа Integer, поле StreetName – двадцатисимвольной строкой и т.д.

Для того чтобы обратиться к некоторому полю записи, следует написать имя переменной и имя поля. Эти два идентификатора должны разделяться точкой.

Оператор, который присваивает полю HouseNumber значение 45, выглядит так:

Address.HouseNumber:= 45;

Таким же образом присваиваются значения другим полям записи Address:

Address.StreetName:= 'Профсоюзная';

Address.CityName:= 'Сургут';

Address.PeopleName:= 'Петрова Алла Ивановна';

Каждое поле записи Address можно рассматривать как обычную переменную, которую можно напечатать или использовать в расчетах. Вместе с тем запись может использоваться как единое целое. В этом случае надо ввести тип записи.

Предположим, имеется следующее описание:

Type

Date = Record

Day: 1..31;

Month: (Jan, Feb, Mar, Apr, May, Jun, Jul, Aug, Sep, Oct, Nov, Dec);

Year: Integer;

End;

Var

HisBirth, MyBirth: Date;

После приведенного описания переменные HisBirth и MyBirth имеют тип записи Date. Помимо действий над отдельными полями записей HisBirth и MyBirth можно выполнять операции над всей записью. Следующий оператор присваивания устанавливает равенство значений записей HisBirth и MyBirth:

HisBirth:= MyBirth;

Это присваивание эквивалентно следующей последовательности операторов:

HisBirth.Day:= MyBirth.Day;

HisBirth.Month:= MyBirth.Month;

HisBirth.Year:= MyBirth.Year;

Для переменных одного типа можно проверить выполнение отношения равенства или неравенства ("=", "<>"). После выполнения приведенных выше присваиваний следующее булево выражение будет иметь значение True:

HisBirth = MyBirth;

Рассмотрите пример описания процедуры, которая получает запись в качестве параметра–значения и печатает дату в сокращенной стандартной форме, используя формат (MM-DD-YYYY).

Procedure WriteDate(OneDate: Date);

Begin

Write(Ord(OneDate.Month)+1);

Write('-');

Write(OneDate.Day:2);

Write('-');

Write(OneDate.Year:4);

End;

Так как на тип компонент массива не накладывается ограничений, то можно использовать массив, компонентами которого являются записи. Посмотрите описание такого массива:

Var

Birthdays: Array [1..Persons] of Date;

Чтобы обратиться к некоторому полю определенной записи массива, следует определить имя массива, индекс интересующей записи и имя необходимого поля.

Например, следующий оператор печатает содержимое поля Year записи Birthdays[3]:

Write(Birthdays[3].Year);

Примечание. Поля записи в свою очередь тоже могут быть массивами, множествами, записями.

Задание. Рассмотрите следующие описания:

Type

Date = Record

Day: 1..31;

Month:1..12;

Year: 1..9999

End;

Reminder = Record

Message: Array [1..5] of String;

Event: Date

End;

Var

Today: Date;

Memos: Array [1..100] of Reminder;

Calendar: Array [1..365] of Date;

Запишите в тетрадь, какой тип, если он определен, у следующих идентификаторов?

а) Today.Year

б) Memos [2]

в) Memos [4].Month

г) Calendar [200]

д) Memos [16].Message[2]

е) Memos [16].Message[1],[2]

ж) Calendar[1].Date

з) Memos [10].Event

Задание. Составьте программу, организующую ввод наиболее полной информации о людях и вывод интересующей информации на экран.

Приведем описание массива, компоненты которого являются записями:

Var

Payroll: array [1..Workers] of

record

FirstName, LastName: string;

Residence: record

HouseNumber: real;

StreetName, CityName: string;

StateName: Array [1..2] char;

ZipCode: integer;

end;

Phone: record

AreaCode, Exchenge: 1..999;

Line: 1..9999;

rnd;

PayScale: 'A'..'G';

end;

Отметим, что два поля Residence и Phone являются записями. Как выполнить обращение к полям этих записей? Как распечатать условный шифр рабочего № 7? Поскольку это поле располагается во вложенной записи, то следует указать как имя самой записи, так и имя записи, в которую данная запись входит.

write (Payroll[7].Residence.ZipCode);

Аналогично приведенное присваивание корректирует шифр рабочего № 23:

Payroll[23].Phone.AreaCode:=804;

Оператор if, представленный ниже, выполняет проверку инициала рабочего № 58:

if Payroll[58].LastName[1] in ['T'..'Z'] Then...

Соблюдение всех правил перечисления индексов и имен полей при составлении ссылок является довольно утомительным занятием, часто приводящим к ошибкам. В некоторых программах, содержащих большое количество обращений к одному и тому же полю, такое положение приводит к однообразному повторению. Чтобы облегчить выполнение многократных ссылок для описанных структур вводится оператор With (в переводе с английского – предлог "с").

Общая форма записи:

with <имя переменной> do <оператор>

В рамках оператора, определяемого внутри оператора With, к полям определяемой переменной можно обращаться просто по имени. Например,

with Payroll[7].Residence do

ZipCode:= 2345;

for i:= 1 to Workers do

with Payroll[i] do

if PayScale < 'G'

then

PayScale:= Succ(PayScale);

Оператор with позволяет более компактно представлять часто используемые переменные. Посмотрите это на примере фрагмента программы, печатающего адрес рабочего № 14:

with Payroll[14].Residence do

begin

writeln(HouseNumber,' ',StreetName);

writeln(CityName,',',StateName,',',ZipCode);

end;

В рамках составного оператора, следующего за with, каждое обращение к имени поля автоматически связывается с записью Payroll[14].Residence. Печать адресов всех рабочих выполняется при помощи следующего оператора цикла:

for i:= 1 to Workers do

with Payroll[i].Residence do

begin

writeln(HouseNumber,' ',StreetName);

writeln(CityName,',',StateName,',',ZipCode);

end;

Операторы with могут быть вложенными. Приведенные ниже три оператора эквивалентны друг другу:

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

2. with Payroll[i].Residence do

HouseNumber:= 50;

3. with Payroll[i] do

with Residence do

HouseNumber:= 50;

Однако недопустимым является использование вложенных операторов With, в которых указываются поля одного типа, поскольку возникает неоднозначность конструкции. По этой причине приведенное использование вложенных операторов With является неверным:

with Payroll[5] do

with Payroll[17]do

PayScale:='A';

Следует очень внимательно подходить к использованию вложенных операторов With, применение которых не только может привести к ошибкам, но также к потере наглядности структуры программы. Хотя оператор With является стандартным средством сокращения, его полезность должна еще проявиться. Конечной целью всякого хорошего программиста является написание не только короткой, но и понятной программы.

Рассмотрите решение задачи.

Задача. В массиве хранятся данные об учениках класса: школа, фамилия, класс. Вывести список учеников, которые учатся в восьмом классе.

Program LipovsevM;

Uses

Crt;

Type

Uchenik=record

Shkola: integer;

Fam: string[15];

Klass: integer;

end;

Var

I,n,a,j: integer;

Massiv: array[1..100] of Uchenik;

Рrocedure Poisk;

Begin

for i:=1 to n do

if massiv[i].klass=8

then

with massiv[i] do

writeln(Shkola:4,' ',Fam:15,' ',klass);

End;

Begin

ClrScr;

writeln('Введите число учеников ');

write('->');

read(n);

for i:=1 to n do

begin

writeln('Введите через пробел номер школы и фамилию ученика ');

write('->');

with massiv[i] do

begin

readln(Shkola,Fam);

write('Введите класс ученика (только число) ->');

read(Klass);

end;

end;

writeln('Ученики 8-ых классов:');

writeln('Школа Фамилия Класс');

writeln('---------------------------------');

Poisk;

ReadKey;

End.

Занятие 2. Самостоятельное решение задач

Выберите с учителем задачи для решения из предложенного списка. Для проверки учителем решения Вашей задачи приготовьте не только листинг и файл с протестированной задачей, но и 3-4 теста для демонстрации различных вариантов введения информации и вывода на экран.

1. Составить список учебной группы, включающей N человек. Для каждого учащегося указать дату рождения, год поступления в техникум, курс, группу, оценки каждого года обучения. Информацию о каждом учащемся оформить в программе в виде записи. Совокупность записей объединить в массив. Составить программу, которая обеспечивает ввод полученной информации, распечатку ее в виде таблицы, а также распечатать анкетные данные студентов отличников.

2. Составить список учебной группы, включающей N человек. Для каждого учащегося указать дату рождения, год поступления в техникум, курс, группу, оценки каждого года обучения. Информацию о каждом учащемся оформить в программе в виде записи. Совокупность записей объединить в массив. Составить программу, которая обеспечивает ввод полученной информации, распечатку ее в виде таблицы, а также распечатать анкетные данные студентов, получивших одну оценку 3 за все время обучения.

3. Составить список учебной группы, включающей N человек. Для каждого учащегося указать дату рождения, год поступления в техникум, курс, группу, оценки каждого года обучения. Информацию о каждом учащемся оформить в программе в виде записи. Совокупность записей объединить в массив. Составить программу, которая обеспечивает ввод полученной информации, распечатку ее в виде таблицы, а также распечатать список студентов, фамилии которых начинаются на буквы Б и В, и их оценки за последнюю сессию.

4. Составьте список учебной группы, включающей N человек. Для каждого учащегося укажите фамилию, имя, отчество, дату рождения, год поступления в ВУЗ, факультет, отделение, курс, группу. Информацию о каждом учащемся оформите в программе в виде записи. Совокупность записей объедините в массив. Составьте программу, которая обеспечивает ввод полученной информации, распечатку ее в виде таблицы, а также распечатать по выбору пользователя анкетные данные студентов нужного курса.

5. Составьте список учебной группы, включающей N человек. Для каждого учащегося укажите фамилию, имя, отчество, дату рождения, год поступления в ВУЗ, факультет, отделение, курс, группу. Информацию о каждом учащемся оформите в программе в виде записи. Совокупность записей объедините в массив. Составьте программу, которая обеспечивает ввод полученной информации, распечатку ее в виде таблицы, а также распечатайте по выбору пользователя анкетные данные студентов нужного факультета.

6. Составьте список учебной группы школы юного программиста, включающей N человек. Для каждого учащегося укажите фамилию, имя, отчество, название общеобразовательной школы, класс, год поступления в школу, количество сданных зачетов. Информацию о каждом учащемся оформите в программе в виде записи. Совокупность записей объединить в массив. Составьте программу, которая обеспечивает ввод полученной информации, распечатку ее в виде таблицы, а также распечатайте по выбору пользователя анкетные данные учащихся, сдавших нужное количество зачетов.

7. Составьте список учебной группы школы юного программиста, включающей N человек. Для каждого учащегося укажите фамилию, имя, название общеобразовательной школы, класс, количество сданных зачетов, оценку за итоговый экзамен. Информацию о каждом учащемся оформите в программе в виде записи. Совокупность записей объединить в массив. Составьте программу, которая обеспечивает ввод полученной информации, распечатку ее в виде таблицы, а также распечатайте анкетные данные учащихся, успешно сдавших экзамен.

8. Составьте список группы спортсменов, занимающихся легкой атлетикой, включающей N человек. Для каждого спортсмена укажите фамилию, имя, название общеобразовательной школы, класс, результаты по следующим дисциплинам:

- бег 100м,

- бег 3000м,

- прыжки в высоту,

- прыжки в длину,

- прыжки с шестом,

- метание ядра,

- метание копья,

- метание диска.

Информацию о каждом спортсмене оформить в программе в виде записи. Совокупность записей объединить в массив. Составить программу, которая обеспечивает ввод полученной информации, распечатку ее в виде таблицы, а также распечатать анкетные данные спортсменов, занявших 1 место по каждой дисциплине.

9. Составьте список группы спортсменов, участвовавших в соревнованиях по плаванию, включающей N человек. Для каждого пловца укажите фамилию, имя, название общеобразовательной школы, класс, результаты по следующим дисциплинам:

- кроль на груди,

- кроль на спине,

- баттерфляй,

- комплексное плавание.

Информацию о каждом спортсмене оформите в программе в виде записи. Совокупность записей объедините в массив. Составьте программу, которая обеспечивает ввод полученной информации, распечатку ее в виде таблицы, а также распечатайте анкетные данные спортсменов,

а) занявших 1 место по каждому стилю плавания;

б) показавших лучшее время по всем видам плавания,

в) не получивших ни одного призового места.

10. Составьте список группы спортсменов, участвовавших в соревнованиях по спортивной гимнастике, включающей N человек. Для каждого гимнаста указажите фамилию, имя, название общеобразовательной школы, класс, результаты по следующим видам:

- кольца,

- брусья,

- перекладина,

- вольные упражнения,

- прыжки на дорожке,

- прыжки через коня.

Информацию о каждом спортсмене оформить в программе в виде записи. Совокупность записей объединить в массив. Составьте программу, которая обеспечивает ввод полученной информации, распечатку ее в виде таблицы, а также распечатать анкетные данные спортсменов,

а) показавших лучший результат по каждому виду;