Применение рекурсии в алгоритмах с возвратом. Файловый тип. Ввод/вывод

Есть широкий спектр алгоритмов когда вычисления идут не по фиксированным правилам, а методом проб и ошибок. Примером таких алгоритмов могут служить алгоритм игры чет-нечет; алгоритм поиска пути в лабиринте в задаче об Ариадне и Тезее. Теперь рассмотрим применение рекурсии для решения таких задач.

Применение рекурсии рассматривается на примере задачи обхода шахматной доски ходом коня. Наряду с демонстрацией применения рекурсии еще раз демонcтрируется пошаговая, структурная разработка программы.

procedure попытка следующего хода;
begin
repeat
if ход приемлем? then
begin
if доска не заполнена? then
begin
if неудача? then стирание предыдущего хода;
end
end
until (ход был удачным?) or (нет других возможных ходов)
end.

В итоге выписывается полный текст программы на Pascal.

program ChessHorse;

const Dim = 5;

PathLen = Dim*Dim;

var Field :Array[1..Dim,1..Dim] of integer; { h[x, y]=i => наклетку

(x, y) конь попал после i-того хода }

n :integer; { Текущая длина пути }

x, y :integer;

function TryMove (i, j :integer) :Boolean;

begin

if n>PathLen then TryMove := true { Путьнайден }

else

begin

TryMove := false;

if (i>=1) AND (i<=Dim) AND (j>=1) AND (j<=Dim) AND (Field[i, j]=0) then

begin

Field[i, j] := n;

n := n+1;

if TryMove(i+1, j+2)=true then TryMove := true

else if TryMove(i+1, j-2)=true then TryMove := true

else if TryMove(i-1, j+2)=true then TryMove := true

else if TryMove(i-1, j-2)=true then TryMove := true

else if TryMove(i+2, j+1)=true then TryMove := true

else if TryMove(i+2, j-1)=true then TryMove := true

else if TryMove(i-2, j+1)=true then TryMove := true

else if TryMove(i-2, j-1)=true then TryMove := true;

Field[i, j] := 0;

n := n-1;

end;

end;

end;

Begin

for x:=1 to Dim do

for y:=1 to Dim do

Field[x, y]:=0;

WriteLn ('Поле ', Dim, 'x', Dim);

WriteLn ('Введите координаты коня.');

Write ('X='); ReadLn (x);

Write ('Y='); ReadLn (y);

if (x<1) OR (x>Dim) OR (y<1) OR (y>Dim) then

WriteLn ('Неправильный ответ. System halted...');

else

begin

n := 1;

WriteLn ('Поиск путей длины ', PathLen, ' ...');

case TryMove (x, y) of

true: WriteLn ('Нашелпуть :-)');

false: WriteLn ('Нетпутей :-(');

end;

end;

End.

Файловый тип. Ввод/вывод.

Все рассмотренные ранее типы данных обладали одним общим свойством - число их компонентов конечно и заранее фиксировано. Однако, существует достаточно широкий класс задач, когда количество компонент данных заранее не известно. Пример - задача кодирования текста поступающего на вход в реальном времени, ввод текста, длина которого заранее не известна и т.п.

В Pascal существует тип данных, множество элементов которого есть последовательности однотипных элементов, длина этих последовательностей не фиксируется заранее. Важной характеристикой этого типа, называемого файловым, является то, что доступ к его компонентам строго последовательный. Это означает, чтобы получить доступ к i-му компоненту, необходимо пройти i-1-ый.

Файловый тип - это единственный тип, обладающий тем свойством, что данные этого типа могут иметь время жизни более времени выполнения программы ! Поэтому этот тип часто используют, чтобы сохранить результаты работы программы для последующей обработки; либо ввести данные извне. Примеры файлового типа, с которыми мы уже много раз встречались много раз - input и output.

Файлы и работа с ними.

<описание файлового типа>::= file of <тип компонент>

Тип компонент - любой, не содержащий файлового. Файлы бывают внутренние и внешние. Внутренние файлы имеют время жизни не больше, чем время выполнения программы. Внешние файлы описываются в заголовке программы, в скобках, после имени программы:

program <имя программы>(<список внешних файлов>);

В списке внешних файлов указываются те файлы, чье время жизни больше времени выполнения программы. Если файл не указан в этом списке - он внутренний, т.е. время его жизни равно времени выполнения программы. Внутренние и внешние файлы следует описать как файловые переменные в разделе описания переменных программы:

<имя файла> :<файловый тип>

Над файлами не определено никаких операций, для них не определен даже оператор присваивания.

Для доступа к компонентам файла в Pascal предопределены специальные процедуры : rewrite(f); reset(f); read(f, x);write(f, x); get(f); put(f); и специальная переменная, так называемая буферная переменная f^. На примерах излагаются правила работы и использования перечисленных выше средств работы с файлами. Также рассматривается текстовый файл.

Действия над файлами делятся на 2 группы:

Установка режима работы с файлом

Доступ к компонентам

К первой группе относятся 2 процедуры

rewrite(f) - открывает файл для записи и устанавливает окно на начало

reset(f) - открывает файл для чтения и устанавливает окно на начало

В каждый момент времени имеется дос

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать