Песни о Паскале — страница 86 из 112

После извлечения элемента из стека (в данном случае – строки) отпадет нужда в хранившей его динамической переменной. К чему засорять память? Ведь этот ценный ресурс нам ещё пригодится. Так давайте удалять из кучи ненужные динамические переменные.

Работу начнем, как обычно, с конструирования элемента списка. Этим элементом будет запись, включающая строку и указатель на следующую запись.

type PRec = ^TRec;       { Тип указатель на запись }
      TRec = record       { Тип запись для хранения связанных строк }
      mStr : string; { хранимая строка }
      mNext : PRec; { указатель на следующую запись }
      end;

Напомню, что со стеком выполняются, по меньшей мере, две операции: помещение в стек PUSH, и извлечение из стека POP. В нашем случае процедура записи в стек будет объявлена так:

procedure Push(const arg : string);

Аргументом процедуры является ссылка на строку, прочитанную из файла.

Теперь об извлечении из стека. Здесь надо получить не только строку, но и сигнал о состоянии стека: пуст он, или в нём ещё валяется что-то. Поэтому операцию извлечения из стека оформим булевой функцией.

function Pop(var arg : string): boolean;

Строка будет возвращаться через параметр arg, – это ссылка на переменную. Но, если функция вернет FALSE, это будет сигналом того, что стек пуст и строка не возвращена.

На этом закончим рассуждения и обратимся к программе «P_56_1».

{ P_56_1 – перестановка строк файла }
type PRec = ^TRec;       { Тип указатель на запись }
      TRec = record       { Тип запись для хранения связанных строк }
      mStr : string; { хранимая строка }
      mNext : PRec; { указатель на следующую запись }
      end;
var Stack : PRec; { Голова (вершина) стека }

      { Процедура размещения строки в стеке }
procedure Push(const arg : string);
var p : PRec;
begin
New(p);       { создаем новую переменную-запись }
p^.mStr:= arg;       { размещаем строку }
{ размещаем в голове стека }
p^.mNext:= Stack; { указатель на предыдущую запись }
Stack:=p;       { текущая запись в голове стека }
end;

      { Процедура извлечения строки из стека }
function Pop(var arg : string): boolean;
var p : PRec;
begin
Pop:= Assigned(Stack); { Если стек не пуст, то TRUE }
if Assigned(Stack) then begin { Если стек не пуст… }
arg:= Stack^.mStr;       { извлекаем данные из головы стека }
p:= Stack;       { временно копируем указатель на голову }
Stack:= Stack^.mNext; { переключаем голову на следующий элемент }
Dispose(p);       { удаляем ненужный элемент }
end
end;
var F : text; S : string;
begin       {--- Главная программа ---}
Stack:= nil; { Инициализация стека пустым значением }
{ Открываем входной файл }
Assign(F, 'P_56_1.pas'); Reset(F);

{ Пока не конец файла, читаем строки и помещаем в стек }
while not Eof(F) do begin
      Readln(F, S); Push(S);
end;
Close(F);
{ Открываем выходной файл }
Assign(F, 'P_56_1.out'); Rewrite(F);
{ Пока стек не пуст, извлекаем и печатаем строки }
while Pop(S) do Writeln(F, S);
Close(F);
end.

Процедура Push повторяет процедуру вставки элемента в список. А в теле функции Pop гляньте на выделенные операторы. После извлечения строки ненужный теперь элемент стека уничтожается процедурой Dispose(p), – так освобождается память. Но перед этим указатель на следующий элемент надо сохранить в голове списка, иначе мы потеряем ссылку на цепочку оставшихся элементов.

Изваяв программу, Ник испытал её волшебное действие на её собственном тексте. Каково же было его удивление, когда результат совпал с абракадаброй, полученной от приятеля! Вот такое чудесное совпадение!

Танцуют все!

Ох уж эти танцы… Задачу о танцевальном кружке мы решили в 45-й главе. Освежите её в памяти, поскольку новый вариант решения будет похож на первый.

Только теперь мы изменим имена мальчиков и девочек. В том варианте, как вы помните, дети носили однобуквенные имена, и мы представили их символами. Теперь же мы дадим им настоящие человеческие имена, но для этого и очередь организуем иначе. Как? Вы уже догадались – посредством односвязного списка (рис. 128).

Рис.128 – Размещение в очереди трех строк

Кажется, что этот рисунок совпадает с рисунком для стека. Так оно и есть. Только элементы теперь извлекаются в ином порядке. Первым элементом в очереди назначим тот, что в хвосте списка. Значит, по сравнению со стеком, в очереди все наоборот: первым элементом очереди является последний элемент списка, и для доступа к нему придется пробежать по всей цепочке ссылок.

Это обстоятельство вынудит нас изменить процедуру удаления первого элемента очереди. Теперь перед удалением надо заполучить указатель на предпоследний элемент списка. В нём надлежит поставить заглушку NIL, чтобы отцепить первый элемент очереди (рис. 129). В этом состоит главная премудрость обращения с очередью строк.

Рис.129 – Отцепление первого элемента очереди

Так же как и для стека, для очереди надо запрограммировать, по меньшей мере, две операции: установку и извлечение из нее.

Процедуру установки в очередь PutInQue объявим так:

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

Два её параметра – это ссылка на очередь (на голову списка) и помещаемая в очередь строка.

Для извлечения из очереди потребуется уже не процедура, а функция, назовем её GetFromQue, и объявим так:

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

Здесь опять заметно сходство со стеком: как только очередь окажется пустой, функция сообщит об этом, вернув значение FALSE. И тогда мы отвергнем возвращаемый через ссылку arg результат.

Осталось обсудить ещё одну мелочь: организацию входных данных с тем, чтобы отличать мальчиков от девочек. Имена детей поместим в файл «P_56_2.IN», а для различения мальчиков и девочек, впечатаем имена девочек с некоторым отступом (с одним или несколькими пробелами в начале строки). Вот пример такого входного файла.

Ваня
Петя
Гриша
Маша
Наташа
Коля
Семен
Света

Теперь вы готовы рассмотреть программу «P_56_2».

{ P_56_2 – Запись в танцевальный кружок, версия 2 }

type PRec = ^TRec;       { Тип указатель на запись }
      TRec = record       { Тип запись для хранения связанных строк }
      mStr : string[31]; { хранимая строка (имя) }
      mNext : PRec;       { указатель на следующую запись }
      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 }