Лабораторная работа №9. Работа с файлами

Цель работы: познакомить с понятием файлового типа данных (типизированные, текстовые и нетипизированные файлы); выработать навыки работы с файловым типом данных в языке программирования Pascal. научиться считывать информацию из файлов, записывать информацию в файл; научится решать задачи с использованием файлов

Общие сведения

Файл представляет собой структурированный тип данных, содержащий последовательность компонентов одного типа и одной длины. Число элементов в файле (длина файла) не фиксировано. Это является основным отличием файла от массива.

Файл можно представить как ленту, у которой есть начало, а конец не фиксирован. Элементы файла записываются на эту ленту последовательно, друг за другом с помощью некоторого устройства - указателя файла. При чтении или записи этот указатель перемещается к следующему элементу и делает его доступным для обработки. В каждый момент доступен для чтения или записи только тот элемент файла, на который установлен указатель.

Пример

Пример1. Переписать из текстового файла f в файл g строки в перевернутом виде, порядок строк д.б. обратным.

Этапы решения задачи:

· Будем считывать файл f построчно и перевертывая строки будем записывать их в массив, далее создадим файл и заполним его строками из массива меняя порядок строк на обратный.

· Составим блок -схему программы.

Содержимое самих блоков не должно вызвать больших затруднений в смысловом понимании, главное здесь это - техническая реализации на языке Паскаль, поэтому запишем реализации каждого блока на Паскале.

а) "Считываем строки из файла F" assign(f,'input.dat'); reset(f); while not eof(f) do begin readln(f,st); end; б) "Переворачиваем строки и записываем их в массив" st1:=''; for i:= 1 to length(st) do st1:= st[i]+st1; m[k]:=st1; k:=k+1; в) "Записываем в файл g" assign(g,'output.dat'); rewrite(g); for i:= 1 to k do writeln(g,m[i]); 3. Программа целиком program example; var f,g:text; m:array[1..100] of string; k,i:integer; st,st1:string; begin assign(f,'input.dat'); reset(f); k:=0; while not eof(f) do begin readln(f,st); k:=k+1; st1:=''; for i:= 1 to length(st) do st1:= st[i]+st1; m[k]:=st1; end; assign(g,'output.dat'); rewrite(g); for i:= 1 to k do writeln(g,m[i]); end.

Контрольные вопросы

1. Что такое файл? Какие существуют виды файлов?

2. Какими стандартными процедурами и функциями располагает Borland Pascal для работы с файлами?

3. Каково должно быть содержание программы по созданию файла и его корректировки (замена элементов, добавление элементов, удаление элементов)?

4. Каковы особенности работы с текстовыми файлами?

5. Каковы особенности работы с типизированными файлами?

6. Как подсчитать число строк в текстовом файле?

Задания

Работа с текстовыми файлами:

1. Даны текстовые файлы f1 и f2. Переписать с сохранением порядка следования компоненты файла f1 в файл f2, а компоненты файла f2 в файл f1. Использовать вспомогательный файл h.

2. Дан текстовый файл f. Записать в файл g компоненты файла f в обратном порядке.

3. Даны текстовые файлы f и g. Записать в файл h сначала компоненты файла f, затем - компоненты файла g с сохранением порядка.

4. Дан файл f, компоненты которого являются целыми числами. Получить в файле g все компоненты файла f: а) являющимися четными числами; б) делящиеся на 3 и не делящиеся на 7; в) являющимися точными квадратами.

5. Дан файл f, компоненты которого являются целыми числами. Получить файл g, образованный из файла f исключением повторных вхождений одного и того же числа.

6. Дан файл f, компоненты которого являются целыми числами. Никакая из компонент файла не равна нулю. Файл f содержит столько же отрицательных чисел, сколько и положительных. Используя вспомогательный файл h, переписать компоненты файла f в файл g так, чтобы в файле g:
a) не было двух соседних чисел с одинаковым знаком;
b) вначале шли положительные, затем отрицательные числа;
c) числа шли в следующем порядке: два положительных, два отрицательных, два положительных, два отрицательных и т.д. (предполагается, что число компонент в файле f делится на 4).

7. Дан файл f, компоненты которого являются целыми числами. Никакая из компонент файла не равна нулю. Числа в файле идут в следующем порядке: десять положительных, десять отрицательных, десять положительных, десять отрицательных и т.д. Переписать компоненты файла f в файл g так, чтобы в файле g числа шли в следующем порядке: а) пять положительных, пять отрицательных, пять положительных, пять отрицательных и т.д.; б) двадцать положительных, двадцать отрицательных, двадцать положительных, двадцать отрицательных и т.д. (предполагается, что число компонент в файле f делится на 40).

8. Дан файл f, компоненты которого являются целыми числами. Записать в файл g наибольшее значение первых пяти компонент файла f, затем - следующих пяти компонент и т.д. Если в последней группе окажется менее пяти компонент, то последняя компонента файла g должна быть равна наибольшей из компонент файла f, образующих последнюю (неполную) группу.

9. Дан символьный файл f: а) подсчитать число вхождений в файл сочетаний 'ab'; б) определить входит ли в файл сочетание 'abcdefgh'; в) подсчитать число вхождений в файл каждой из букв 'a','b','c','d', 'e','f' и вывести результат в виде таблицы
a --> Na b --> Nb c --> Nc
d --> Nd e --> Ne f --> Nf
где Na, Nb, Nc, Nd, Ne, Nf - числа вхождений соответствующих букв.

10. Дан символьный файл f. Группы символов, разделенные пробелами (одним или несколькими) и не содержащие пробелов внутри себя, будем называть словами. Удалить из файла все однобуквенные слова и лишние пробелы. Результат записать в файл g. Типизированные файлы

11. Багаж пассажира характеризуется количеством вещей и общим весом вещей. Дан файл f, содержащий сведения о багаже нескольких пассажиров. Сведения о багаже каждого пассажира представляют собой запись с двумя полями: одно поле целого типа (количество вещей) и одно - действительное (вес в килограммах).
a) Найти багаж, средний вес одной вещи в котором отличается не более, чем на 0.3 кг от общего среднего веса одной вещи.
b) Найти число пассажиров, имеющих более двух вещей и число пассажиров, количество вещей которых превосходит среднее число вещей.
c) Определить, имеются ли два пассажира, багажи которых совпадают по числу вещей и различаются по весу не более чем на 0,5 кг.
d) Выяснить, имеется ли пассажир, багаж которого превышает багаж каждого из остальных пассажиров и по числу вещей, и по весу.
e) Выяснить, имеется ли пассажир, багаж которого состоит из одной вещи весом менее 30 кг.

12. Прямая на плоскости задается уравнением ax+by+c=0, где a и b одновременно не равны нулю. Будем рассматривать только прямые, для которых коэффициенты a,b,c - целые числа. Пусть f - файл, содержащий коэффициенты нескольких прямых (не менее трех). Переписать из файла f в файл g коэффициенты тех прямых, которые:
a) параллельны первой из прямых, заданной в файле f;
b) указаны в пункте а), но дополнительно требуется, чтобы все прямые были различны;
c) пересекают первую из прямых, заданных в файле f;
d) указаны в пункте b), но дополнительно требуется, чтобы среди прямых не было параллельных.

13. Условие предыдущей задачи сохраняется. Требуется получить в файле g коэффициенты всех различных прямых файла f.

14. Сведения об ученике состоят из его имени и фамилии и названия класса (года обучения и буквы), в котором он учится. Дан файл f, содержащий сведения об учениках школы:
a) выяснить, имеются ли в школе однофамильцы;
b) выяснить, имеются ли однофамильцы в каких-либо параллельных классах;
c) выяснить, имеются ли однофамильцы в каком-нибудь классе;
d) ответить на вопросы а)-в), но в отношении учеников, у которых совпадают и имя, и фамилия;
e) выяснить, в каких классах насчитывается более 35 учащихся;
f) выяснить на сколько человек в восьмых классах больше, чем в десятых;
g) собрать в файле g сведения об учениках 9-х и 10-х классов, поместив вначале сведения об учениках класса 9а, затем 9б и т.д., затем 10а, 10б и т.д.

15. Дан файл f, содержащий те же сведения об учениках, что и в предыдущей задаче, и дополнительно отметки, полученные учениками в последней четверти.
a) выяснить, сколько учеников школы не имеют отметок ниже четырех;
b) собрать в файле g сведения о лучших учениках школы, т.е. об учениках, не имеющих отметок ниже четырех и по сумме баллов не уступающих другим ученикам своего и параллельных классов.

16. Сведения об автомобиле состоят из его марки, номера и фамилии владельца. Дан файл f, содержащий сведения о нескольких автомобилях. Найти: а) фамилии владельцев и номера автомобилей данной марки; б) количество автомобилей каждой марки. Найденные данные записать в файл g.

17. Дан файл f, содержащий различные даты. Каждая дата - это число, месяц и год. Найти: а) год с наименьшим номером; б) все весенние даты; в) самую позднюю дату. Найденные данные записать в файл g.

18. Дан файл f, содержащий сведения о книгах. Сведения о каждой из книг - это фамилия автора, название и год издания. 1) Найти названия книг данного автора, изданных с 1960 г. 2) Определить, имеется ли книга с названием "Информатика". Если да, то сообщить фамилию автора и год издания. Если таких книг несколько, то сообщить имеющиеся сведения обо всех книгах.

19. Дан файл f, содержащий сведения о кубиках: размер каждого кубика (длина ребра в сантиметрах), его цвет (красный, зеленый, желтый или синий) и материал (деревянный, металлический, картонный). Найти: а) количество кубиков каждого из перечисленных цветов и их суммарный объем; б) количество деревянных кубиков с ребром 3 см и количество металлических кубиков с ребром, большим 5 см.

20. Дан файл f, содержащий сведения о веществах: указывается название вещества, его удельный вес и проводимость (проводник, полупроводник, изолятор). 1) Найти удельные веса и названия всех полупроводников. 2) Выбрать данные о проводниках и упорядочить их по убыванию удельных весов.

Задачи повышенной сложности

1. Написать программу для сжатия и распаковки фалов: а) текстового, б) типизированного (file of string), в) нетипизированного.

2. Дан текстовый фал, содержащий программу на языке Паскаль. Проверить эту программу на соответствие числа открывающихся и закрывающихся скобок (любых).

3. Дан нетипизированный файл. Записать фал "в обратном порядке" (с изменением порядка байтов).