Зазначимо, що перетворення типів можливе тільки для простих (скалярних) і вказівних типів.

Вказівні типи вважають різними відповідно до загальних правил, хоча значення вказівних змінних визначають адреси в оперативній пам'яті. Зокрема, типи, описані як

type

p=^real;

q=^integer;

визначають різні множини значень, і змінні

var

s:p;

j:q;

не можуть передавати одна одній значення, наприклад, шляхом присвоєння. Якщо ж

var

s,J:P;

то можна записати

s:=j.

Для вказівних типів допустимі конструкції явного перетворення. Наприклад, задано такі описи:

type

rac=record

re, im: real

end;

rrac=^rac;

LL=^longint;

var

v1: rrac;

v2: LL;

Тут v1, v2 є вказівниками на значення різних типів. Однак конструкція перетворення типу дасть змогу трактувати їх як вказівники на однаковий тип:

rrac(v2)^.rе:=5.7;

LL(v1)^=729364.

Розділ 2. Методи програмування пошуку найбільших спільних підпослідовностей

На підставі вивчених типів можна одержувати різні структури даних, яких у мові Паскаль у явному вигляді немає. Прикладом такої структури є рядки – впорядковані послідовності символів. Рядки можна відображати за допомогою векторного зображення, коли послідовність символів – це послідовність компонентів вектора, тобто компонентів одновимірного масиву типу char. Таке відображення рядків має свої переваги і недоліки. Головною перевагою є простота доступу до будь-якого елемента рядка; індекс елемента масиву визначає доступ до самого елемента. Недоліки векторного зображення виявляються під час перетворення рядків, наприклад, коли треба вставити або вилучити символ – елемент рядка. Для вставляння потрібно розсунути рядок, тобто змістити всі елементи після того, який вставляють, праворуч. У випадку вилучення – ліворуч. Ці операції досить трудомісткі.

Недоліки векторного зображення виникають і в разі запам'ятовування рядків. Оскільки довжина рядка наперед невідома, доводиться резервувати масив з розрахунку на максимальний його розмір. По-перше, це веде до неефективного використання пам'яті, По-друге, для виявлення кінця рядка треба виконати велику кількість операцій з перебирання всіх елементів масиву.

2.1. Динамічні рядки символів

Розглянемо інший спосіб зображення рядків – за допомогою комбінованого і вказівного типів. У цьому випадку кожний елемент рядка складається з двох полів: перше містить власне символ (літеру) рядка, а друге – вказівку на наступний елемент. Розміщення елементів рядка в пам'яті у цьому разі може бути довільним, а впорядкованість визначена якраз за допомогою другого поля, що містить вказівку на наступний елемент. За цими вказівками всі пари, що називають ланками, утворюють один ланцюг. Спосіб зображення, коли кожна ланка містить сам елемент послідовності і довідкову частину, використовують для зображення не тільки рядків, а й списків, дерев тощо.

За допомогою типів мови Паскаль створимо структуру, яка визначатиме рядок у вигляді ланцюга. Це буде запис, що містить два поля: саму літеру і вказівник на наступну ланку:

type

Link=^LRiad;

LRiad=record

Elem: Char;

Next: Link;

end;

Звернемо увагу на одну особливість: вказівний тип Link визначено за допомогою типу LRiad (тип динамічного об'єкта), описаного далі. Тобто тут порушене головне правило мови Паскаль про те, що всі програмні об'єкти можна використати тільки після того, як їх описано у відповідному розділі. Однак для вказівного типу в мові Паскаль зроблено виняток: для опису вказівних типів можна використовувати імена, які описані після цього опису.

Отже, ми описали структуру для зображення окремих ланок. Тепер формуватимемо ланцюг. З цією метою введемо деякі змінні. Для вказівника на весь ланцюг (тобто на першу ланку цього ланцюга, бо всі інші ланки містять вказівники на наступну ланку) введемо вказівну змінну

var RefRjad: Link;

Для формування ланцюга потрібний буде ще вказівник

Reflan: Link;

для вказівки на останню сформовану ланку, щоб мати змогу приєднати наступну. Після цього можна сформувати першу ланку;

new (RefRjad ); RefRjad^.elem:=sym; RefRjad^.next:=nil;

Останній з цих операторів відображає те, що на кожному етапі формування ланцюга остання сформована ланка як вказівку на наступну ланку буде містити nil, тобто це буде порожня вказівка; sym – це черговий символ, який уводять у рядок символів. Отже, за допомогою наведених операторів відводиться місце в пам'яті для першої ланки; вказівній змінній буде присвоєне значення вказівки на цю ланку (оператор new(RefRjad)), а також поля цієї ланки одержать свої значення. Матимемо ситуацію, показану на рис. 14.

Рис. . Формування першої ланки

Для формування наступної ланки використаємо допоміжну змінну RefLan, яка повинна вказувати на останню сформовану ланку. Тому

RefLan:=RefRjad;

Тепер можна сформувати наступну ланку:

new(RefLan^next); RefLan:=RefLan^.next;

RefLan^.elem:=sym; RefLan^.next:=nil;

Усі наступні ланки формуватимуться за цією ж схемою і за допомогою цих же операторів. Запишемо програму формування рядка із символів, що вводяться із файлу input доти, доки не трапиться крапка в послідовності символів. Дещо модифікуємо наведену схему так, щоб перша ланка формувалася за тією ж схемою, що й наступні. Для цього введемо так звану нульову ланку, яка в полі .next міститиме вказівник на першу ланку, а в полі .elem може містити деяку додаткову інформацію про рядок. Перший символ формованого рядка (слова) помістимо в першу ланку (її поле .elem), другий – у другу і так далі. Програма формування рядка у вигляді ланцюга з використанням вказівних змінних і записів буде мати такий вигляд:

program Form1;

type

Link=^LRiad;

LRiad=Record

Elem: Char;

Next: Link;

end;

var

refRjad, RefLan: Link;

sym: Char;

begin New(RefRjad);

RefLan:=RefRjad;

RefLan^.Next:=nil;

read(sym);

while sym<>'.' do

begin

Nev(RefLan^.Next);

RefLan:=RefLan^.Next;

RefLan:=Elem^.sym;

RefLan^.Next:=nil;

Read(sym);

end;

end.

У результаті одержимо структуру, показану на рис. 15.

Рис. . Сформований динамічний рядок символів

2.2. Дії з динамічними рядками

1. Шукання заданого елемента. Розглянемо процедуру шукання заданого елемента. Попередньо опишемо тип, який відображає рядок символів як динамічну структуру. Складемо логічну функцію