Массив как статическая структура данных

Статические структуры данных

V. Структуры и организация данных

Данные предшествуют алгоритму, поскольку прежде, чем выполнять какие-либо операции, необходимо иметь объекты, к которым они применяются; представляют собой аб­стракции реальных объектов, и их предпочтительно рассматривать как некоторые абстрактные образова­ния со структурами, не обязательно предусмотрен­ными в общераспространенных языках программиро­вания. В процессе создания программы, по мере уточнения самого алгоритма, пред­ставление данных конкретизируется и согласуется с ограничениями, которые накладываются данной системой программирования.

Простые переменные представляют собой данные простых (базовых) типов.

Переменные сложных типов отличаются от простых переменных тем, что имеют более одного компонента.

Структура данных – это некоторая агрегация данных, представленных переменными, т. е. совокупность физически и логически взаимосвязанных данных. Физической взаимосвязью переменных являются типы данных, а логической взаимосвязью является алгоритм.

Фундаментальная (статическая) структура данных – это набор элементов базового представления данных, из которых строятся более сложные структуры, т. е. это – совокупность фиксированного количества данных постоянной размерности с неизменным характером связей между ними.

Переменные статических структур могут изменять только свое значение, а сама структура и множество допустимых значений остаются неизменными, поэтому размер памяти, занимаемый такими переменными, остается постоянным.

К статическим структурам данных в PASCALотносятся массивы, записи, множества, которые являются базовыми, поскольку из них можно образовывать более сложные структуры.

Примером агрегации переменных является массив, который представляет собой упорядоченный набор данных одинакового типа и относится к регулярному типуданных.

Массивданных – это упорядоченная последовательность данных одного и того же типа, имеющая общее имя; доступ к элементам массива организуется при помощи индексов, которые могут быть любого порядкового типа и которые являются порядковыми номерами элементов в последовательности.

Массив как статическая структура обладает следующими свойствами:

· имеет описание, и обращение к ней возможно по имени;

· память под нее выделяется на этапе компиляции;

· объем памяти фиксирован и не меняется в процессе выполнения программы.

Массивы могут быть одномерными и многомерными.

Одномерный массив – это массив, для получения доступа к элементам которого достаточно одной индексной переменной. Математическим представлением одномерного массива является вектор.

Объявление типа:

TYPE <имя типа> = ARRAY[<список индексных типов>] OF <тип данных>;

Объявление переменной:

VAR <имя массива>: ARRAY[<список индексных типов>] OF <тип данных>;

Обычно в качестве индексного типа используется тип диапазон, в котором задаются границы изменения индексов: [<нижний_индекс>..<верхний_индекс>].

Многомерный массив – это массив, для получения доступа к элементам которого требуется более одной индексной переменной. Математическим представлением многомерного массива является матрица. Частным случаем многомерного массива является двумерный массив, математическим представлением которого является двумерная матрица.

Объявление типа:

TYPE <имя_типа>=ARRAY[<нижний_индекс1>..<верхний_индекс1>,

<нижний_индекс2>..<верхний_индекс2>] OF <тип_данных>;

Объявление переменной:

VAR <имя_массива>:ARRAY[<нижний_индекс1>..<верхний_индекс1>,

<нижний_индекс2>..<верхний_индекс2>] OF <тип_данных>;