W Cat - Описание языка PascalABC.NET

• Название: Описание языка PascalABC.NET
• Автор: W Cat
• Жанр: Детская образовательная литература

PascalABC.NET — это язык программирования Паскаль нового поколения, включающий классический Паскаль, большинство возможностей языка Delphi, а также ряд собственных расширений. Он реализован на платформе Microsoft.NET и содержит все современные языковые средства: классы, перегрузку операций, интерфейсы, обработку исключений, обобщенные классы и подпрограммы, сборку мусора, лямбда-выражения, средства параллельного программирования.

PascalABC.NET является мультипарадигменным языком: на нем можно программировать в структурном, объектно-ориентированном и функциональном стилях.

PascalABC.NET — это также простая и мощная интегрированная среда разработки, поддерживающая технологию IntelliSense, содержащая средства автоформатирования, встроенный отладчик и встроенный дизайнер форм.

---

Добавим к нашей библиотеке вспомогательный массив фамилий из 40 элементов (обратите внимание на то, что по правилам языка PascalABC.NET между описанием массива и списком инициализирующих значений указывается знак присваивания):

const

famcount = 40;

var

fam: array[1..famcount] of string :=

('Иванов', 'Петров', 'Сидоров', 'Кузнецов', 'Филиппов',

'Сергеев', 'Александров', 'Петухов', 'Пономарев', 'Яшин',

'Греков', 'Иванова', 'Кузнецова', 'Алексеева', 'Зайцев',

'Волкова', 'Фролов', 'Юрьев', 'Бондарев', 'Семенов',

'Семенова', 'Федченко', 'Марченко', 'Борисова', 'Петровский',

'Беляева', 'Белкин', 'Лысенко', 'Сорокина', 'Пастухов',

'Юрьева', 'Кондратьев', 'Тимофеев', 'Степанова', 'Якимов',

'Юсов', 'Степанов', 'Руденко', 'Демидов', 'Леонидов');

Оба новых задания, как и два предыдущих, мы реализуем в виде одной процедуры с параметром m, принимающим значения 1 или 2:

procedure Exam2(m: integer);

var

n, i, y, num, max, k: integer;

a: array[1..100] of integer;

nums: array[1..10] of integer;

begin

CreateTask('Обработка сложных наборов данных');

case m of

1:

begin

TaskText('На вход подаются сведения об абитуриентах. В первой строке указывается',0,1);

TaskText('количество абитуриентов {N}, каждая из последующих {N} строк имеет формат',0,2);

TaskText('\(\M<Год поступления> <Фамилия> <Номер школы>\m\)',0,3);

TaskText('Номер школы содержит не более двух цифр, годы лежат в диапазоне от 1990',0,4);

TaskText('до 2010. Для каждого номера школы, присутствующего в исходных данных,',0,5);

TaskText('определить связанный с ним минимальный год поступления (вначале указывать',0,0);

TaskText('номер школы, затем минимальный год). Сведения о каждой школе выводить',0,0);

TaskText('на новой строке и упорядочивать по возрастанию номера школы.',0,0);

k := 1;

for i := 1 to 100 do

a[i] := 2100;

end;

2:

begin

TaskText('На вход подаются сведения об абитуриентах. В первой строке указывается',0,1);

TaskText('количество абитуриентов {N}, каждая из последующих {N} строк имеет формат',0,2);

TaskText('\(\M<Номер школы> <Фамилия> <Год поступления>\m\)',0,3);

TaskText('Номер школы содержит не более двух цифр, годы лежат в диапазоне от 1990',0,4);

TaskText('до 2010. Для каждого номера школы, присутствующего в исходных данных,',0,5);

TaskText('определить связанный с ним максимальный год поступления (вначале указывать',0,0);

TaskText('максимальный год, затем номер школы). Сведения о каждой школе выводить',0,0);

TaskText('на новой строке и упорядочивать по убыванию максимального года,',0,0);

TaskText('а для совпадающих годов \= по возрастанию номера школы.',0,0);

k := -1;

for i := 1 to 100 do

a[i] := 0;

end;

end;

StartExam;

if Random(2)=0 then

n := RandomN(50, 100)

else

n := RandomN(10, 20);

case CurrentTest of

1: n := RandomN(10, 20);

2: n := RandomN(50, 100);

end;

if n <= 20 then

for i := 1 to 10 do

nums[i] := RandomN(1, 100);

writeln(f1,n);

for i := 1 to n do

begin

y := RandomN(1990, 2010);

if n <= 20 then

num := nums[RandomN(1, 10)]

else

num := RandomN(1, 100);

case m of

1: writeln(f1, y, ' ', fam[RandomN(1, famcount)],' ', num);

2: writeln(f1, num, ' ', fam[RandomN(1, famcount)],' ', y);

end;

if k*a[num] k*y then

a[num] := y;

end;

case m of

1: for i := 1 to 100 do

if a[i] < 2100 then

writeln(f2, i, ' ', a[i]);

2: while true do

begin

max := 0;

for i := 1 to 100 do

if a[i] max then

begin

max := a[i];

num := i;

end;

if max = 0 then

break

else

begin

writeln(f2, max, ' ', num);

a[num] := 0;

end;

end;

end;

EndExam;

SetTestCount(5);

end;

Обсудим детали реализации этих заданий. Начальная часть их формулировки посвящена описанию предметной области и является стандартной для данной серии заданий. Обратите внимание на то, что поля исходных записей в заданиях указываются в различном порядке. Этот прием используется во всех сериях группы ExamTaskC, чтобы обеспечить большее разнообразие входящих в них задач.

При определении завершающей части формулировки заданий последний параметр процедур TaskText полагается равным 0. Это означает, что в режиме окна с фиксированной компоновкой данные строки при первоначальном отображении задания не видны на экране, однако их можно просмотреть, используя прокрутку раздела с формулировкой задания. В режиме с динамической компоновкой полный текст формулировки задания сразу отображается на экране.

В процедуре используются два массива: массив a предназначен для хранения контрольных (правильных) результатов, а массив nums является вспомогательным (его назначение описывается далее). Для хранения исходных данных массив не предусматривается, поскольку после генерации полей очередной записи они будут немедленно записываться в исходный файл и обрабатываться.

Количество записей в исходном наборе данных записывается в переменную n. Наборы, содержащие небольшое число записей, удобны при отладке программы (благодаря своей "обозримости"), в то время как большие наборы позволяют проверить программу в "реальной" ситуации и тем самым окончательно убедиться в правильности алгоритма. Используя функцию CurrentTest, добавленную в версию 4.11 конструктора PT4TaskMaker, мы обеспечили дополнительную "настройку" процесса генерации исходных данных: при первом тестовом запуске программы с решением задачи ей всегда предлагается набор из небольшого количества записей (что упрощает поиск и исправление ошибок), а при втором тестовом запуске -- большой набор записей (что позволяет проверить предложенный алгоритм "на прочность"). При последующих тестовых запусках (а также при демонстрационном и ознакомительном запуске программы) значение n с равной вероятностью выбирается либо из диапазона 10..20, либо из диапазона 50..100.

В случае генерации исходных данных для указанных заданий при небольших значениях n (10-20) возникает дополнительная проблема: если выбирать случайным образом номера школ из всего допустимого диапазона 1-100, то с большой вероятностью каждый номер школы появится в наборе исходных данных всего по одному разу, что не позволит проверить правильность реализованного в программе алгоритма нахождения минимального/максимального значения. Чтобы решить эту проблему, используется вспомогательный массив nums из 10 элементов, в который заносятся 10 случайно выбранных номеров школ, после чего номера школ для исходного набора записей выбираются уже из этого набора номеров.

В любом задании, связанном с нахождением набора записей, обычно требуется отсортировать полученный набор. Задание должно быть сформулировано таким образом, чтобы обеспечить однозначный порядок вывода полученных данных. В частности, если поле, по которому выполняется сортировка (главный ключ сортировки), может содержать одинаковые значения, то обязательно следует указать дополнительное поле (подчиненный ключ сортировки), по которому надо сортировать записи с одинаковым главным ключом. При выводе отсортированных данных вначале надо располагать главный ключ, после него -- подчиненные ключи (если они имеются), затем -- остальные поля (такой порядок вывода принят во всех заданиях группы ExamTaskC).

Для упорядочивания результатов во втором задании вместо сортировки массива a по убыванию используется другой алгоритм, связанный с последовательным нахождением максимального элемента, выводом этого элемента и его порчей" (заменой его значения на 0). Обычная сортировка массива в данном случае не позволит получить требуемый набор данных, так как при перемене местами значений элементов в массиве a будет потеряна связь с номером школы (который определяется по индексу элемента). Заметим, что возможен и вариант получения упорядоченного набора данных с помощью сортировки, однако для этого надо использовать массив записей, полями которых являются максимальный год и номер школы.

Во втором задании результаты должны упорядочиваться по набору ключей: первый (главный) ключ -- максимальный год (сортируется по убыванию), второй (подчиненный) ключ -- номер школы (сортируется по возрастанию). Использованный нами способ упорядочивания обеспечивает автоматическую сортировку по подчиненному ключу, так как при поиске очередного максимума массив a перебирается по возрастанию индексов, и поэтому в результате находится номер первого максимального элемента.

Прочие фрагменты процедуры Exam2 дополнительных комментариев не требуют.