Pascaler
О проекте Теоретический материал Тестирование Архив задач
Войти в личный кабинет



О проекте


Преподавателям


Тема: Множественный тип данных. Множество. Элемент множества. Способы задания множества. Объединение множеств. Разность множеств. Пересечение множеств.

Множественный тип данных напоминает перечислимый тип данных. Вместе с тем, множество - набор элементов, не организованных в порядке следования. В математике множество - любая совокупность элементов произвольной природы. Понятие множества в программировании значительно уже математического понятия.

Определение. Под множеством в Паскале понимается конечная совокупность элементов, принадлежащих некоторому базовому типу.

В качестве базовых типов могут использоваться: перечислимые типы данных, символьный и байтовый типы или диапазонные типы на их основе.

Такие ограничения связаны с формой представления множества в языке и могут быть сведены к тому, что функция Ord для используемого базового типа должна быть в пределах от 0 до 255.

Множество имеет зарезервированное слово set of и вводится следующим описанием

Type
  < имя типа > = set of < имя базового типа >;
Var
  < идентификатор,... >:< имя типа >;

Рассмотрите примеры описания множеств:

Type
  SetByte = set of byte; {множество 1, определённое над типом byte}
  SetChisla = set of 10 ... 20; {множество 2, определённое в диапазоне от 10 до 20
  Symbol = set of char; {множество, определённое на множестве символов}
  Month = (January, February, March, April, May, June, July, August, September, October, November, December);
  Season : set of Month; {тип множества, определённый на базе перечислимого типа Month}
Var
  Letter, Digits, Sign : Symbol {множествa, определённые над символьным типом}
  Winter, Spring, Summer, Autumn, Vacation, WarmSeason : Season;
  Index : SetChisla=[12, 15, 17];
  Operation : set of (Plus, Minus, Mult, Divid);
  Param : set of 0..9=[0, 2, 4, 6, 8];

Для переменных типа множества в памяти отводится по 1 биту под каждое возможное значение базового типа. Так, под переменные Letter, Digits, Sign будет отведено по 256/8=32 байта. Для переменной Winter, базовый тип которой (Month) имеет 12 элементов, необходимо 2 байта, причем второй используется только наполовину. Если множество содержит какой-то элемент, то связанный с ним бит имеет значение 1, если нет - 0.

Для того, чтобы дать переменной множества какое-то значение, используют либо конструктор множества - перечисление элементов множества через запятую в квадратных скобках

Sign:=['+', '-'];
Spring:=[March, April, May];
b:=[ 'k', 'l', 'd' ]

либо определение через диапазон. Тогда в множество включены все элементы диапазона

Digits:=['0'..'9'];
WarmSeason := [May .. September];

Обратите внимание, что в определении множества Digits использованы символы в таблице ASCII-кодов, а не целые числа.

Обе формы конструирования могут сочетаться:

Vacation:=[January, February, June .. August];

В программах множества часто используются как константы, в этом случае их можно определить следующим образом:

{постоянное множество допустимых символов}
Const
  YesOrNo = ['Y', 'y', 'N', 'n'];
  {множества - типизированные константы}
Const
  Digits : set of char=['0'..'9'];
  DigitsAndLetter : set of char=['0'..'9', 'a'..'z', 'A'..'Z'];
  {применение операции "+" для объявления множества-константы}
Const
  Yes = ['Y', 'y'];
  No = ['N', 'n'];
  YesOrNo = Yes+No;

Объединение множеств (+)

Определение. Объединением 2-х множеств называется третье множество, которое содержит элементы, которые принадлежат хотя бы одному из множеств операндов, при этом каждый элемент входит в множество только один раз.

Объединение множеств записывается как операция сложения.

Type
  Symbol = set of char;
Var
  SmallLatinLetter, CapitalLatinLetter, LatinLetter : Symbol;
Begin
  . . . . . .
  SmallLatinLetter :=['a'..'z'];
  CapitalLatinLetter := ['A'..'Z'];
  LatinLetter := SmallLatinLetter+CapitalLatinLetter;
  . . . . . .
End.

В операции объединения множеств могут участвовать и отдельные элементы множества.

Например, допустима следующая запись, где два элемента и множество объединяются в новое множество:

WarmSeason := May+Summer+September;

 или другая запись

B: = B+['c'];

которую можно применить для организации множества в цикле, если заменить множество ['c'] переменной Sim того же типа, что и множество B, и считывать с клавиатуры данные в переменную Sim, а затем объединяя с множеством В.

B: = B+Sim;

Разность множеств (-)

Определение. Разностью 2-х множеств является третье множество, которое содержит элементы 1-го множества, не входящие во 2-е множество.

a: = a-[ 'd' ];

Если в вычитаемом множестве есть элементы, отсутствующие в уменьшаемом, они не влияют на результат.

Summer := WarmSeason-Spring-Autumn;
Summer := WarmSeason-May-September;

Модуль System содержит процедуры для включения элемента в множество

Include(Var S : set of T; Element : T);

и исключения из множества

Exclude(Var S : set of T; Element : T);

где S - множество элементов типа Т, а Element - включаемый элемент.

Эти функции отличаются от операций объединения и вычитания множеств только скоростью исполнения.

Пересечение множеств

Определение. Пересечением множеств называется множество, содержащее элементы одновременно входящие в оба множества операндов. Операция обозначается знаком умножения.

Summer := WarmSeason*Vacation;

Задание. В своей тетради опишите множества М1 и М2 произвольным образом. Получите результирующие множества (запишите какие элементы будут содержать эти множества).

а) М3=М1+М2;
б) М3=М1*М2;
в) М3=М1-М2.

Вернуться назад
2003—2012 © Группа «Vimedia»
Проект «Pascaler» — лучший на ХI Всероссийской конференции молодых исследователей с международным участием «Шаг в будущее», Россия, Москва, 12 – 16 апреля 2004г.