kész OraHalmazProgram.exe programot a OraHalmaz_Keret.zip kicsomagolása után!

Átírás

1 Feladat A kurzusra járókról tudjuk, hogy kinek mikor van elfoglaltsága. Válaszoljunk az alábbi kérdésekre: 1. Mikorra szervezhető konzultáció, azaz mikor van mindannyiuknak szabadideje? 2. Mely napokon van adott intervallumban (pl óra között) legalább egy kurzustagnak szabadideje? Az adatokat egy karakteres fájlból olvassuk be, a 2. feladat többlet paraméterét pedig klaviatúráról. Mielőtt nekilátna a megoldásnak, nézze meg az én megoldásomat, futtassa a mellékelt, kész OraHalmazProgram.exe programot a OraHalmaz_Keret.zip kicsomagolása után! Megoldás Az alábbiakból is kiderül, hogy a megoldás kézenfekvően vezet az órák (pontosabban a szabad órák) alkotta halmaz adatszerkezetre. Így készítjük el az órák halmaz típusát (óra-halmaz típust). A feladat specifikációja Be: N N, ntk Naptárak, Naptárak=Naptár*, Naptár=Halmaz(Óra)Nap, Nap=(Hétfő,...,Vasárnap), Óra= &2. feladathoz tól,ig Óra 2. feladathoz Ki: mindenki Naptár valaki Naptár 1. feladathoz 2. feladathoz Ef: N=Hossz(ntk) Uf: n Nap: ( o mindenkin i [1..N]: o ntki,n ) 1. feladat vagyis n Nap: mindenkin= n Nap: ( o valakin i [1..N]: o ntki,n ) vagyis n Nap: valakin= Az ÓraHalmaz típus megadása Elvárások az ÓraHalmaz típustól exportmodul Exportmodul TÓraHalmaz: Típus TÓra TÓraHalmaz Konstans Soha:TÓraHalmaz [üres halmaz] Mindig:TÓraHalmaz [alaphalmaz] Eljárás ReadHalmaz(Konstans kérdés:szöveg, Változó h:tórahalmaz) WriteHalmaz(Konstans elő:szöveg, h:tórahalmaz, utó:szöveg) Bele(Változó h:tórahalmaz, Konstans o:tóra) Függvény BenneE(Konstans h:tórahalmaz, o:tóra):logikai Elemszám(Konstans h:tórahalmaz):egész 1 2. feladat

2 Eljárás Egyesít(Változó új:tórahalmaz, Konstans h1,h2:tórahalmaz) Metsz(Változó új:tórahalmaz, Konstans h1,h2:tórahalmaz) Kivon(Változó új:tórahalmaz, Konstans h1,h2:tórahalmaz) Operátor AzonosE(Konstans h1,h2:tórahalmaz):logikai LegyenEgyenlő(Változó mi:tórahalmaz, Konstans mivel:tórahalmaz) Másként mi:=mivel Modul vége. Megjegyzések: 1) Elnézést a nagyképű Pascalizmusért : Read/Write a művelet nevében. Didaktikai oka van: kérdés kapcsolódik majd hozzá. 2) Operátor: kétváltozós, infix (köztes, azaz az operandusok közé illeszkedő) jelölésű eljárás vagy függvény. 3) Az operátornak neve is van (pl. AzonosE, LegyenEgyenlő), és egy használat szintaxisát leíró szabály (pl., Másként mi:=mivel). A név szükségességére visszatérünk, a használat szintaxisa világos. Az ÓraHalmaz megalkotása modul Egy lehetséges megvalósítás lényege: a Logikai elemű tömbbel ábrázolás: Modul TÓraHalmaz: Reprezentáció Típus TÓra=0..23 TÓraHalmaz=Tömb(TÓra:Logikai) [Igaz=ráér] Konstans Soha:TÓraHalmaz(Hamis,Hamis, 24-szer) [üres halmaz] Mindig:TÓraHalmaz(Igaz,Igaz, 24-szer) [alaphalmaz] Változó h:tórahalmaz [ilyen tartozik minden egyes TÓraHalmaz típusú adathoz] Implementáció Eljárás ReadHalmaz(Konstans kérdés:szöveg, Változó h:tórahalmaz): [pl. addig olvasunk szabad órák intervallumait, amíg az nem üres ] Eljárás WriteHalmaz(Konstans elő:szöveg, h:tórahalmaz, utó:szöveg): [pl. szóközzel elválasztva a szabad órákat ] Eljárás Bele(Változó h:tórahalmaz, Konstans o:tóra): [Uf: h(o)] Függvény BenneE(Konstans h:tórahalmaz, o:tóra):logikai [Uf: BenneE(h,e)=h(o)] Függvény Elemszám(Konstans h:tórahalmaz):egész [Uf: Elemszám(h)=Megszámolás(h,.=Igaz)] Eljárás Egyesít(Változó új:tórahalmaz, Konstans h1,h2:tórahalmaz): [] Eljárás Metsz(Változó új:tórahalmaz, Konstans h1,h2:tórahalmaz): [] Eljárás Kivon(Változó új:tórahalmaz, Konstans h1,h2:tórahalmaz): [] 2

3 Operátor AzonosE(Konstans h1,h2:tórahalmaz):logikai Operátor LegyenEgyenlő(Változó mi:tórahalmaz, Konstans mivel:tórahalmaz): Másként mi:=mivel Inicializálás h:=soha [ez hajtódik végre minden deklarációkor a helyfoglalás után] Modul vége. Megjegyzések: 1) Egy típus definiálásakor a modulbeli Változó rész írja le, hogy milyen szerkezet tartozik minden egyes ilyen típusú adathoz, annak deklarálásakor. Pl. most: Változó ma,holnap:tórahalmaz mind a ma-hoz, mind a holnap-hoz logikai értékhez szükséges mennyiségű bájt 2) Hogy minek az operátornak az olvasható név? Lássuk csak: hogy nézne ki az operátordefiniálás az alábbi logikus esetben: Operátor =(Konstans h1,h2:tórahalmaz):logikai = := h1(0..23)=h2(0..23) [implicit ciklus; visszavezetés Logikai értékadásra] Operátor vége. Ugye, milyen furcsa lenne?!? E helyett így kell definiálni: Operátor AzonosE(Konstans h1,h2:tórahalmaz):logikai AzonosE := h1(0..23)=h2(0..23) Operátor vége. 3) Az Inicializálás részben található utasításokat hajtja végre minden egyes ilyen típusú adat helyfoglalásakor. Az 1)-beli példában a ma és a holnap létrejöttekor mindkettő Soha kezdőértéket kap. Kódolás Készítse el a típust megvalósító unitot! Kiindulhat az OraHalmaz_Unit_Keret.pas-ból, amelyben már kész a beolvasó és kiíró művelet. Ne felejtse átnevezni OraHalmaz_Unit-ra (a programban így kell hivatkozni rá)! Mielőtt belenéz a keret-unitba, próbáljon válaszolni a következő kérdésekre: 1. Milyen részei vannak egy Pascal unitnak? 2. Hogyan néz ki egy mondjuk S nevű, 1..5 indextípusú, Integerekből álló Pascal tömbkonstans deklarációja? Írjon föl egy helyes szintaxisú példát! 3. Egy T felsorolás típus esetén mit ad meg a Low(T), High(T) függvény? Például: Low(TNap)=?, High(TNap)=? 4. Lehet-e egy tömb indextípusa egy felsorolás típus? 5. Hány eleme van annak a tömbnek, amelyet a TNap típussal indexelünk? 6. Hogy kódolunk (szabályszerűen) egy beolvasást? Készítse el az alapfeladatot megoldó programot! Kiindulhat az OraHalmazProba.pas-ból. Ebben is már kész az I/O, csak a két lényegi eljárás (OsszesMetszet, OsszesEgyesites) megvalósítása hiányzik. 3

4 Fájlszerkezetek 1. sor: N (emberek száma) (i-1)*7+j. sor:24 jel (i=1..n, j=1..7), ahol jel=f/. Foglalt (=dolgozik)/szabad; j=1 Hétfő...j=7 Vasárnap Értelmezze az alábbi két példafájlt: 1. példabemenet (naptarak1.dat) 2. példabemenet (naptarak2.dat) Probléma Gondolja meg, mi az ára, hogy a fenti halmazábrázolást tetszőleges elemtípusra megfogalmazhassuk! Kérdések: 1. milyen műveleteket kellene az elemtípusnak exportálnia, s ilyeneket feltéve 2. hogyan írhatnánk újra a halmaz-unitunkat úgy, hogy lehetőleg semmit ne kelljen rajta változtatni pusztán a miatt, mert megváltoztatjuk az elemtípust? Ha ezekre a kérdésekre válaszol, akkor már tudja: hogyan készíthet egy típussal paraméterezett ún. típuskonstrukciót? Házi feladatok Hf-1 Hogyan módosítaná a halmaz típust akkor, ha egy elem bent létén túl a multiplicitása is érdekes. Ez vetődhetne föl akkor, ha a kérdés az volna, hogy mikor tartsanak 1 órás szemináriumot? Nyilván akkor, amikor a legtöbben bent tartózkodnak, azaz a 2. kérdést bővítsük ezzel! Megoldáshoz Ez a fajta halmaz az ún. multihalmaz. A halmaz ábrázolásához használt tömb ez esetben nem logikai típusú, hanem egész. A továbbiak a fentihez hasonlóan végzendők el. 4

5 Hf-2 24 órához elegendő lenne 24 bit is, amíg a SizeOf(TOraHalmaz)=24 bájt. (Ellenőrizze!) Valósítsa meg a típust olcsóbban, kisebb helyfoglalás mellett. Például: a) Longint SizeOf(Longint)=4, azaz 32 bit (kicsit több ugyan, de mégsem 24 bájt!) b) 3-karakter THaromKar=Array [1..3] of Char SizeOf(THaromKar)=3 (mily meglepő: 24 bit ) Megoldásokhoz Bitműveletek: x shl b=x balra shift (=léptetés) y bittel; x shr b=x jobbra shift y bittel. A szokásos And/Or/Not műveletek bitműveletek is. A jelölések egyszerűsítéséhez: Hf-3 hexadecimális konstans-írás: $ff=255, $101=256+1=257 bináris konstans-írás: %1010=8+2=10, % =255 Nevezze át a típus I/O-műveleteit: Read-re/Write-ra! Fordítsa le! Mit tapasztal? Hogyan tehetné ismét szintaktikusan helyessé? 5