Занятие 5. Упорядочивание списка. Вставление элемента в середину списка.

Сформируем список целых чисел упорядоченный по неубыванию, т.е. каждый следующий элемент списка должен быть больше или равен предыдущему.

Для решения этой задачи рассмотрим основные части алгоритма, который мы будем воплощать в программе.

После ввода очередного числа с клавиатуры определяем его место в списке. Заметим, что при этом элемент может быть вставлен либо в начало списка, либо в конец его, либо во внутрь. Первый и второй случаи мы уже рассмотрели выше. Остановимся на третьем случае.

Для того чтобы вставить в список элемент со значением Digit между двумя элементами, нужно найти эти элементы и запомнить их адреса (первый адрес – в переменной dx, второй – в рх), после чего установить новые связи с переменной, в которой хранится значение Digit.

Графически это можно представить так:

 

Операторы, выполняющие данную задачу будут следующими:

new(x);

x^.Data:= Digit;

px^.Next:= x;

x^.Next:= dx;

Приведем процедуру InsInto, которая ищет место в списке и вставляет элемент, переданный ей как параметр. В результате сразу получается упорядоченный список. Адрес первого элемента списка хранится в глобальной переменной Head.

Procedure InsInto(Digit: integer; Var Head: Ukazatel);

Var

dx, px, x: Ukazatel;

Begin

new(x);

x^.Data:= Digit;

x^.Next:= Nil;

if Head = Nil

then {Если список пуст, то вставляем первый элемент}

Head:= x

else

{Если список не пуст, то просматриваем его до тех пор, пока не отыщется подходящее место для x^ или не закончится список}

begin

dx:= Head;

px:= Head;

while (px<>Nil) and (px^.Data<=Digit) do

begin

dx:= px;

px:=px^.Next;

end;

if px=Nil

then {Пройден весь список}

dx^.Next:= x {Элемент добавляется в конец списка}

else {Пройден не весь список}

begin

x^.Next:= px;

if px=Head

then

Head:= x {Вставляем в начало списка}

else

dx^.Next:= x; {Вставляем внутрь списка}

end;

end;

End;

Задание. Создайте программу, формирующую упорядоченный список, вставив в нее рассмотренную выше процедуру и процедуру просмотра и вывода на экран элементов списка. Отладьте программу, добавьте комментарий, покажите учителю результат для оценки.

Примеры задач, решаемых с помощью списка

Задание. Просмотрите предложенные решения задач и приготовьтесь объяснить алгоритм их решения учителю. Если необходимо, то наберите программы на компьютере и просмотрите их действие.

Задача 1. Проверить есть ли и сколько раз встречается список М1 в списке М2.

Program BaranovA;

Uses

Crt;

Type

EXS = ^ S;

S = Record

Data: integer;

Next: EXS;

End;

Var

u, x, m1, m2: EXS;

i, Kol: integer;

Procedure Poisk(Var x1, x2: EXS);

Var

m3, m4: EXS;

Begin

Kol:= 0;

m3:= m1;

m4:= m2;

while m4 <> Nil do

begin

if m4^.Data = m3^.Data

then

begin

m3:= m3^.Next;

m4:= m4^.Next;

if m3 = Nil

then

begin

Kol:= Kol+1;

m3:= m1;

end;

end;

else

begin

m3:= m1;

m4:= m4^.Next;

end;

end;

End;

Procedure Init (Var u: EXS);

Var

y: EXS;

Digit: integer;

Begin

writeln('Введите список. Конец ввода – 0');

u:= Nil;

read(Digit);

while Digit <> 0 do

begin

new(y);

y^.Next:= Nil;

y^.Data:= Digit;

if u = Nil

then

u:= y

else

x^.Next:= y;

x:= y;

read(Digit);

end;

writeln;

End;

Procedure Print(X: EXS);

Begin

while X <> Nil do

begin

write(X^.Data: 5);

X:= X^.Next;

end;

readln;

writeln;

End;

Begin

ClrScr;

Init(m1);

Init(m2);

writeln('***Список 1***');

Print(m1);

writeln('***Список 2***');

Print(m2);

Poisk(m1, m2);

writeln('Список 1 встречается в списке 2 ', Kol, ' раз(а)');

readln;

End.

Задача 2. Из текстового файла, состоящего из строк, сформировать список, запросить слово и удалить это слово из списка.

Program;

Uses

Crt;

Type

EXS = ^ Spisok;

Spisok = record

Data: string;

Next: EXS;

end;

Var

Golova _ Spiska, Golova _ Spiska _ Udalen_: EXS;

F: text;

S, St: string;

Procedure Smotr(x: EXS);

Begin

TextColor(LightRed);

write('Ваш список...');

while x <> Nil do

begin

writeln (x^.Data,' ');

x:= x^.Next;

end;

End;

Procedure reading;

Begin

reset (F);

writeln('Ваш файл...');

while no Eof(F) do

begin

readln (F, St);

writeln (St);

end;

close (F);

End;

Procedure CreateFile;

Begin

writeln('Создание файла');

write('Введите имя файла...');

readln(S);

assign (F, S);

rewrite('Вводите текст в файл (окончание ввода - <Enter>');

repeat

readln(St);

writeln (F, St);

until St = '';

write('Файл создан');

close (F);

readln;

End;

Procedure Proverka;

Var

x, y, u: EXS;

i: integer;

Begin

reset (F);

while not Eof (F) do

begin

readln (F, St[i]);

while i < Length (St) do

begin

new (x);

x^.Next:= Nil;

if (St[i] <> '') or (St[i] <> St[Length(St)])

then

x^.Data:= x^.Data + St[i];

if u = Nil

then

u:= x

else

y^.Next:= x;

y:= x;

end;

end;

close (F);

Smotr (u);

End;

Begin

ClrScr;

TextColor (White);

CreateFile;

Proverka;

End.

 

Выберите задачи для самостоятельного решения.

1. Написать программу, содержащую процедуру, которая меняет местами первый и второй элементы непустого списка. Если элементы не найдены, то выдать на экран соответствующие сообщение.

2. Написать программу, содержащую процедуру, которая меняет местами первый и пятый элементы непустого списка. Если элементы не найдены, то выдать на экран соответствующие сообщение.

3. Написать программу, содержащую процедуру, которая меняет местами первый и последний элементы непустого списка. Если элементы не найдены, то выдать на экран соответствующие сообщение.

4. Написать программу, содержащую процедуру, которая вставляет новый элемент перед каждым вхождением заданного элемента. Если элементы не найдены, то выдать на экран соответствующие сообщение.

5. Написать программу, содержащую процедуру, которая вставляет новый элемент за каждым вхождением заданного элемента. Если элементы не найдены, то выдать на экран соответствующие сообщение.

6. Написать программу, содержащую подпрограмму, которая проверяет на равенство списки М1 и М2.

7. Написать программу, содержащую функцию, которая определяет, входит ли список М1 в список М2. Предполагается, что списки существуют.

8. Написать программу, содержащую подпрограмму, которая копирует в конец непустого списка М его первый элемент. Если элементы не найдены, то выдать на экран соответствующие сообщение.

9. Написать программу, содержащую подпрограмму, которая копирует в начало непустого списка М его последний элемент. Если элементы не найдены, то выдать на экран соответствующие сообщение.

10. Написать программу, содержащую процедуру, которая копирует в список М за каждым вхождением заданного элемента все элемента списка М1.

11. Написать программу, содержащую процедуру, которая объединяет два упорядоченных по неубыванию списка М1 и М2 в один упорядоченный по неубыванию список, построив новый список М.

12. Написать программу, содержащую процедуру, которая объединяет два упорядоченных по неубыванию списка М1 и М2 в один упорядоченный по неубыванию список, сменив соответствующим образом ссылки в М1 и М2.

13. Написать программу, содержащую функцию, которая проверяет, упорядочены ли элементы списка по алфавиту.

14. Напишите программу сортировки существующего списка по алфавиту. В программе используйте подпрограммы.

15. Напишите программу, которая создавала бы файл целых чисел, а затем формировала список целых чисел файла. Создайте в конце списка элемент, содержащий сумму всех чисел файла. В программе используйте подпрограммы.

 

16. Напишите программу, которая создавала бы файл целых чисел, а затем формировала список целых чисел файла. Создайте список чисел, являющихся суммой соседних элементов. В программе используйте подпрограммы.

17. Напишите программу, которая создавала бы текстовый файл, а затем формировала список строк файла. Создайте список обратных строк. В программе используйте подпрограммы.

18. Напишите программу, которая создавала бы текстовый файл, а затем формировала список строк файла. Создайте отсортированный список строк. В программе используйте подпрограммы.

19. Напишите программу, которая создавала бы файл комбинированного типа, а затем формировала список, используя какое-либо поле записи. Создайте отсортированный список. В программе используйте подпрограммы.

20. Напишите программу, которая создавала бы файл комбинированного типа, а затем формировала список элементов файла. Создайте отсортированный по какому-либо полю список. В программе используйте подпрограммы.