Олег Деревенец - Песни о Паскале

end;

{ Процедура размещения строки в очереди }

procedure PutInQue(var Que: PRec; const arg: string);

var p: PRec;

begin

New(p); { создаем новую переменную-запись }

p^.mStr:= arg; { размещаем строку }

{ размещаем указатель в голове очереди }

p^.mNext:= Que; { указатель на предыдущую запись }

Que:=p; { текущая запись в голове очереди }

end;

{ Извлечение строки из начала очереди (из конца списка) }

function GetFromQue(var Que: PRec; var arg: string): boolean;

var p1, p2: PRec;

begin

GetFromQue:= Assigned(Que);

if Assigned(Que) then begin

{ Поиск первого элемента очереди }

p1:= Que; p2:=p1;

{ если в очереди только один элемент, цикл не выполнится ни разу! }

while Assigned(p1^.mNext) do begin

p2:=p1; { текущий }

p1:=p1^.mNext; { следующий }

end;

{ теперь p1 указывает на первый элемент очереди, а p2 – на второй

(или на тот-же самый, если в очереди всего один элемент) }

arg:= p1^.mStr; { извлекаем данные }

if p1=p2 { если в очереди был один элемент… }

then Que:= nil { очередь стала пустой }

else p2^.mNext:= nil; { а иначе "отцепляем" первый элемент }

Dispose(p1); { освобождаем память первого элемента }

end;

end;

var

Boys : PRec; { очередь мальчиков }

Girls : PRec; { очередь девочек }

S1, S2 : String; { строки с именами }

Boy: boolean; { признак чтения имени мальчика }

F_In, F_Out : Text; { входной и выходной файла }

begin {--- Главная программа ---}

{ Очищаем очереди мальчиков и девочек }

Boys := nil ; { очередь мальчиков }

Girls := nil; { очередь девочек }

Assign(F_In, 'P_56_2.in'); Reset(F_In);

Assign(F_Out,'P_56_2.out'); Rewrite(F_Out);

{ Цикл обработки входного потока }

while not Eof(F_In) do begin

Readln(F_In, S1); { выбираем имя из входного потока }

Boy:= S1[1]<>' '; { строки с именами девочек начинаются с пробела! }

while S1[1]=' ' do Delete(S1,1,1);

if Boy

then begin { если это мальчик…}

if GetFromQue(Girls, S2) { если в очереди есть девочка }

then Writeln(F_Out,S1+' + '+S2) { пару -> в выходной поток }

else PutInQue(Boys, S1); { а иначе мальчика в очередь }

end

else begin { а если это девочка…}

if GetFromQue(Boys, S2) { если в очереди есть мальчик }

then Writeln(F_Out,S2+' + '+S1) { пару -> в выходной поток }

else PutInQue(Girls, S1); { а иначе девочку в очередь }

end

end;

Close(F_In); Close(F_Out);

end.

Вот результат обработки входного файла:

Ваня + Маша

Петя + Наташа

Гриша + Света

Как видите, из 8 детей сформированы лишь три пары, и кто-то ожидает в сторонке.

• Односвязные списки – это основа для построения разнообразных структур данных, в том числе очередей и стеков.

• Очереди и стеки, построенные на списках, могут хранить данные любых типов, при этом общий объём хранимых данных ограничивается лишь размером кучи.

• Не засоряйте кучу ненужными переменными, удаляйте их процедурой Dispose.

А) В Borland Pascal (только в нём) существует встроенная функция по имени MemAvail (от Memory – «память», Available – «доступный»). Функция возвращает свободный на текущий момент объём памяти в куче.

Если вы работаете в Borland Pascal, вставьте в процедуру Push и функцию Pop следующие операторы печати:

Writeln(’Push :’, MemAvail);

и

Writeln(’Pop :’, MemAvail);

Проследите таким образом за изменением объёма свободной памяти в куче.

Б) В главе 45 было высказано предположение, что для записи в танцевальный кружок достаточно одной очереди. Покажите это, создав соответствующую программу. Чем потребуется дополнить механизм работы с очередью?

Я чуть не забыл о придворном программисте Нике! В 49-й главе он решил задачу о минимальной сумме пошлин. Тогда же купцы уговорили его взяться за программу для поиска кратчайшего маршрута между двумя странами. Купцы страдали от пошлин и хотели сократить свои расходы на границах. Ник принял заказ и впал в размышления.

На рис. 130 показан вид из космоса на континент, где проживал Ник. Тамошние страны именовались, как вы помните, латинскими буквами.

Программа, что создал Ник в 38-й главе, превратила эту карту в следующий файл.

A B D F I

B A C I H

C B D

D A C E

E D F

F A E G

G H I F

H G I B

I A B G H

В каждой строке файла представлены соседи одной страны: первый символ – это название самой страны, а последующие – её соседи, перечисленные в произвольном порядке. В любом порядке могут следовать и сами строки, – от этого карта не изменится, согласны? Итак, этот файл содержал данные для поиска кратчайшего маршрута.

Данные были, только решение куда-то ускользало. Вот берег озера, где спрятался Ник. Его рука в который раз царапает на мокром песке одну и ту же картинку (рис. 131).

Здесь вместо разделяющих царства границ, Ник нацарапал соединяющие их дороги. «Вот по этим дорогам поедут купцы, – размышлял он, – но как именно?». Озарение явилось внезапно. «Постой-ка, мне знакома эта картинка! Неужто граф? Я что-то читал о них, надо бы вспомнить!». Оставим ненадолго озаренного Ника, и выясним, что это за штука такая – граф?

Слово «граф» намекает на рисование, графику. Но программисты и математики признают графом не любую картинку. Граф для них – это сеть связанных между собой объектов. Объекты называют вершинами или узлами графа, а связи между ними – ребрами или дугами. В англоязычной литературе используют термины Node – узел, и Link – связь.

Вот знакомая картинка – схема московского метро (Рис. 132), это пример графа. Здесь станции являются узлами графа, а пути между ними – ребрами. Соседние узлы графа называют смежными. Кстати, нырнувший в метро пассажир решает ту же задачу, что и Ник: ищет кратчайший путь между двумя станциями.