Списки

Указатели и динамические переменные позволяют создавать сложные динамические структуры данных, такие как списки и деревья.

Список можно изобразить графически (рис. 8.6).

Рис. 8.6. Графическое изображение списка

Каждый элемент списка (узел) представляет собой запись, состоящую из двух частей. Первая часть — информационная. Вторая часть отвечает за связь со следующим и, возможно, с предыдущим элементом списка. Список, в котором обеспечивается связь только со следующим элементом, называется односвязным.

Для того чтобы программа могла использовать список, надо определить тип компонентов списка и переменную-указатель на первый элемент списка. Ниже приведен пример объявления компонента списка студентов:

type

TPStudent = ^TStudent; // указатель на переменную типа TStudent

// описание типа элемента списка

TStudent = record

surname: string[20]; // фамилия

name: string[20];' // имя

group: integer; // номер группы

address: string[60]; // домашний адрес

next: TPStudent; // указатель на следующий элемент списка

end;

var

head: TPStudent; // указатель на первый элемент списка

Добавлять данные можно в начало, в конец или в нужное место списка. Во всех этих случаях необходимо корректировать указатели. На рис. 8.7 изображен процесс добавления элементов в начало списка.

После добавления второго элемента в список head указывает на этот элемент

Рис. 8.7. Добавление элементов в список

Следующая программа (ее текст приведен в листинге 8.4) формирует список студентов, добавляя фамилии в начало списка. Данные вводятся в поля редактирования диалогового окна программы (рис. 8.8) и добавляются в список нажатием кнопки Добавить (suttoni).

Рис. 8.8. Окно программы Динамический список 1

Листинг 8.4. Добавление элемента в начало динамического списка

unit dlist1_; interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Classes,

Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls;

type

TForm1 = class(TForm)

Label1: TLabel;

Label2: TLabel;

Label3: TLabel;

Edit1: TEdit; // фамилия

Edit2: TEdit; // имя

Button1: TButton; // кнопка Добавить

Button2: TButton; // кнопка Показать

procedure ButtonlClick(Sender: TObject);

procedure Button2Click(Sender: TObject);

private

{ Private declarations } public

{ Public declarations } end;

var

Form1: TForm1;

implementation

{$R *.DFM)

type

TPStudent=^TStudent; // указатель на тип TStudent

TStudent = record

f_name:string[20]; // фамилия

l_name: string[20]; // имя

next: TPStudent; // следующий элемент списка

end;

var

head: TPStudent; // начало (голова) списка

// добавить элемент в начало списка

procedure TForml.Button1Click(Sender: TObject);

var

curr: TPStudent; // новый элемент списка

begin

new(curr); // выделить память для элемента списка

curr^.f_name := Edit1.Text;

curr^.1_пате := Edit2.Text;

// добавление в начало списка

curr^.next := head; head := curr;

// очистить поля ввода

Edit1.text:=''; Edit2.text: = " ;

end;

// вывести список

procedure TForml.Button2Click(Sender: TObject);

var

curr: TPStudent; // текущий элемент списка

n:integer; // длина (кол-во элементов) списка

st:string; // строковое представление списка

begin n := 0; st := '';

curr := head; // указатель на первый элемент списка

while curr <> NIL do begin

n := n + 1;

st := st + curr^.f_name + ' ' + curr^.1_name

+#13; curr := curr^.next;

// указатель на следующий элемент end;

if n <> 0

then ShowMessage('Список:' + #13 + st)

else ShowMessage('В списке нет элементов.');

end;

end.

Добавление элемента в список выполняет процедура TForm1.Button1Click, которая создает динамическую переменную-запись, присваивает ее полям значения, соответствующие содержимому полей ввода диалогового окна, и корректирует значение указателя head.

Вывод списка выполняет процедура TForm1.Button2Click, которая запускается нажатием кнопки Показать. Для доступа к элементам списка используется указатель curr. Сначала он содержит адрес первого элемента списка. После того как первый элемент списка будет обработан, указателю curr присваивается значение поля next той записи, на которую указывает curr. В результате этого переменная curr содержит адрес второго элемента списка. Таким образом, указатель перемещается по списку. Процесс повторяется до тех пор, пока значение поля next текущего элемента списка (элемента, адрес которого содержит переменная curr) не окажется равно NIL.