На этом шаге мы рассмотрим общий вид динамических структур данных.
Структурированные типы данных, такие, как массивы, множества, записи, представляют собой статические структуры, так как их размеры неизменны в течение всего времени выполнения программы. Часто требуется, чтобы структуры данных меняли свои размеры. Такие структуры данных называются динамическими. К динамическим структурам относятся списки (однаправленные, двунаправленные, кольцевые однаправленные и кольцевые двунаправленные), стеки, деки, очереди, деревья и другие.
Каждая динамическая структура данных характеризуется, во-первых, взаимосвязью элементов и, во-вторых, набором типовых операций над этой структурой. Как правило, такой набор в основном состоит из операций выборки, записи и поиска.
Для реализации некоторой динамической структуры на языке программирования Pascal необходимо:
- отобразить ее на одну из структур языка программирования Pascal,
- написать на Pascal процедуры выполнения типовых операций.
Заметим, что описание динамических структур с помощью массивов, записей и файлов приводит к неэкономному использованию памяти и увеличивает время решения задачи.
Каждую компоненту любой динамической структуры можно представить как запись, содержащую, по крайней мере, два поля: одно поле типа указатель на следующую компоненту, а
второе поле - для размещения данных - принято называть информационным полем или полем данных. В общем случае запись может содержать не один, а несколько указателей и несколько полей данных. Поле данных может быть переменной любого
простого типа, массивом, множеством или записью.
Для дальнейшего рассмотрения представим отдельную компоненту в виде:
Рис.1. Представление компоненты динамической структуры
Описание этой компоненты дадим следующим образом:
Type PtrRec = ^Rec; Rec = Record Element : TypeElement; pNext : PtrRec; End;
Здесь TypeElement - тип данных, например, Integer, Char и другие.
С помощью списков могут моделироваться разнообразные динамические структуры, поддерживающие различные отношения порядка. В программировании широко используются такие структуры, как стек, очередь, дек - все они могут быть реализованы на списках.
Рассмотрим основные правила работы с динамическими структурами данных типа список, стек, дек, очередь, дерево, базируясь на приведенное описание компоненты.
