추상 데이터 타입과 서브 프로그램의 장 VIII
1. 추상 데이터 유형 : 속성 (데이터 및 운영) 명확하게 구분 컨테이너와 특징적.
- 데이터 구조 : 복합의 데이터 필드의 추상 데이터 유형을 구현합니다.
컨테이너 : 저장 목적 및 다른 동작의 다른 목적.
2. 스택
- 두 사람이 자주 언급하는 동안 스택과 큐는 자신의 행동이 완전히 다르기 때문에,이 때문에 몇 가지 역사적인 이유이어야합니다, 추상적 인 복합 구조입니다.
- 복합 구조는 스택 만 소자의 일단에서 액세스 할 수있는, 스택이다. 요소는 처음에 삽입 할 수 있습니다, 또는 당신은 첫 번째 요소를 삭제할 수 있습니다. 이 디자인은 많은 것들의 일상 생활을 재현합니다. 즉, LIFO (성 이름 아웃) 약어, LIFO라고 회계사.
식당 접시 랙에 비해 스택은 삽입하고 문구를 가지고 작업을 삭제, 삽입 작업이 호출 푸시 (사전), 작업이 팝업 (팝업)라고 삭제합니다. 어떤 스택의 길이 속성은 작업이 스택의 모든 항목 수를 반환하지 않습니다.
3. 큐
- 큐는 다른으로부터 가져 추상적 인 구조, 큐의 한쪽 끝에서 프로젝트의 일종이다. , FIFO라고 회계사 즉의 약어 (고속 우선 아웃) FIFO. 후면 삽입 작업 큐 (꼬리), 전면 (헤드)의 삭제는 열이다.
- 스택과 마찬가지로, 어떤 제약없이 삽입 작업은 전체 FIFL 동작은 삭제 작업에 반영됩니다. 어떤 용어를 관련이 없습니다. 인큐는 Enque는 ENQ는 입력하고 삽입 삽입 작업을 표현할 수있다. 디큐, Deque와, DEQ 및 표현 될 수는 삭제 작업을 제거합니다.
판독 데이터 뒤에 다음 알고리즘은 입력 순으로 출력된다.
그동안 (더 많은 데이터)
읽기 값
enque (myQueue가, 값)
WHILE합니다 (아니 IsEmpty 함수 (myQueue가))
양단 큐 (myQueue가, 값)
쓰기 값3 개 목록
- 목록이 세 가지 특성이있어서 균일 프로젝트, 프로젝트, 가변 길이 목록 선형입니다.
- 선형 : 마지막 하나는 그것의 일부 이후 독특한 부분이 제외하고 각 프로젝트는, 그 전에 첫 번째 부분에 고유 한 추가 있습니다.
- 잘못된 배열을 나열하지 말고, 배열 구조를 포함하고, 목록 추상적 인 구조입니다.
- 리스트는 또한 쇄 구조 확률 노드 기반으로, 사슬 구조로 가시화 될 수있다.
추가 : 연쇄 구조 : 데이터 항목과 동일한 용기를 달성하기위한 방법을 저장하는 위치 정보를 찾아.
알고리즘이 파일에서 읽어이 값 아래, 값 목록, 출력 목록을 넣어.
그동안 (더 많은 데이터)
읽기 값
삽입 (myList에, 값)
리셋 (myList에)
쓰기는 "liteme의 목록은"
WHILE (Moreltems (myList에))
GETNEXT (myList에, nextltem)
쓰기 nextltem "4 트리
- 형 구조 본질적으로 추상 같은리스트 스택 및 큐 선형 아날로그 전용 데이터 관계. 하나 목록을 하나의 항목은 스택과 큐 시간은 다음 하나하는 프로젝트입니다. 더 복잡한 관계를 표현하기 위해 더 복잡한 구조를 필요로
나무라고이 계층 구조를. 컴퓨팅에서, 우리가 얘기하는 것은 일반적 이진 트리, 즉 트리의 각 노드는 최대 두 개의 자식 노드를 가지고있다.이진 트리
- 이는 각 노드가 아이라는 두 개의 후속 노드를 가질 수 있습니다 추상 이진 트리 구조입니다. 각 아이는 여전히 이진 트리 노드가 될 수 있기 때문에 두 개의 자식 노드를 가질 수 등, 트리의 분기를 형성한다. 나무의 머리는 모든 노드의 자식이 아닌, 루트라는, 시작 노드입니다.
- 진 : 추상 복합 구조는 각 노드가 두 아이 노드를 가질 수있는 하나의 시작 노드를 갖는, 하나는 루트 노드와 각 노드 사이에 하나의 경로가 있습니다.
- 루트 : 시작 노드에서 유일하게 나무.
리프 노드 : 자식 트리 노드.
이진 검색 트리.
- 이진 검색 나무는 이미 정렬 된 목록으로, 의미 론적 종류의 노드 사이에 존재한다.
이진 탐색 트리 이진 트리 모양 속성을 가지고, 또한 트리에서 노드의 의미 속성 값을 특성화하기 위해, 즉, 모든 노드는 왼쪽 서브 트리의 모든 노드보다 큰 값을 가지고 있으며, 오른쪽 하위 트리보다 모든 노드의 값입니다.
이진 검색 트리 검색
노드 현재 포인트는 다음 정보 (현재)이 노드의 사용자 데이터, 현재 우측 서브 트리의 루트에 현재 마우스 오른쪽 지점의 왼쪽 서브 트리의 루트에 왼쪽 지점을 의미합니다.
IsThere (트리 항목)
은 IF (트리가 null)
복귀 (RETURN) 진짜야
ELSE
는 IF (항목 등호 정보 (트리))
복귀 (RETURN) 진짜야
ELSE
는 IF (항목 <정보 (트리))
IsThere (왼쪽 (나무), 항목)
ELSE
IsThere (오른쪽 ( 트리) 항목)건설 이진 검색 트리
(나무가 null) 경우
트리의 항목을 넣어
ELSE
IF (항목 <정보 (트리))
를 삽입 (왼쪽 (나무), 항목)
ELSE
삽입 (오른쪽 (나무), 항목)이진 검색 트리의 데이터 출력
루트의 출력 값에, 당신은 먼저 왼쪽 하위 트리의 모든 출력 값을해야합니다. 오른쪽 서브 트리도 그렇게.
기타 작업
IF (트리)
RETURN 0
ELSE의
RETURN 길이 (왼쪽 (나무)) + Lenghth (오른쪽 (나무)) + 15.도.
- 도 : 노드 집합 및 이들 에지의 데이터 구조를 상호 접속 노드 세트.
- 정점 : 그래프의 노드.
- 에지 (아크) : 그림의 정점은 두 개의 연결된 노드를 나타냅니다.
- 무향 그래프 없음 방향도 어느 쪽이다.
유향 그래프 : 에지가 다른 버텍스도 하나 개의 꼭지점에서 지시된다.
그림 6. 만들기
- 테이블 만들기 다음이 필요합니다
- 표에 지점을 추가
- 테이블의 측면 추가
표에 무게를 추가
7. 그래프 알고리즘
세 가지 질문
- 나는 도시의 x 및 y에 도시에서 좋아하는 도로를 탈 수 있습니까?
- 어떻게 도시의 x 및 y에 대한 최소한의 액세스 권한이있는 도시에서 일시 정지합니까?
짧은 다리가 무엇을 의미하는지 도시에서 도시 X y를?
깊이 우선 탐색, 너비 우선 검색, 단일 소스 최단 경로 검색을 포함하여이 세 가지 질문에 대한 대답.깊이 우선 탐색
설정이 FALSE로 발견
푸시 (myStack, startVertex)
WHILE (NOT IsEmpty 함수 (myStack) AND 찾을 수 없음)
팝 (myStack, tempVertex)
IF (tempVertex이 endVertex와 동일)
endVertex 쓰기
설정이 TRUE로 발견
(tempVertex이 visuted되지 않음) IF ELSE
쓰기 tempVertex의
푸시 tempVertex 인접한 모든 방문하지 않은 정점
마크 tempVertex 방문으로
(발견) 경우
쓰기 "경로 인쇄 된"
ELSE
쓰기 "경로가 존재하지 않습니다"BFS
FALSE로 발견 설정
Enque (myQueue가, startVertex)
WHILE (NOT IsEmpty 함수 (myQueue가) AND 찾을 수 없음)
Deque와 (myQueue가, tempVertex)
IF (tempVertex이 endVertex와 동일)
endVertex 쓰기
설정이 TRUE로 발견
(tempVertex이 방문하지 않은) 경우 ELSE
tempVertex 쓰기
모든 Enque을 tempVertex에 방문하지 않은 정점
방문으로 표시 tempVertex
(발견) 경우
"경로 인쇄 된"쓰기
ELSE
쓰기 "경로가 존재하지 않습니다"단일 소스 최단 검색
항공 여행의 최소 수는 가장 짧은 총 거리를 의미하지 않는다.
제 루틴
이 절차에 대한 정보의 전송을 요구하는 경우, 장치를 호출하는 서브 루틴에 이용되는 값을 송신한다.
m의 *의 죄 SetX (T)
ABS (Z)의 설정은
이러한 알고리즘의 추상 데이터 타입 용량을 검사 한 가정 :
WHILE (더 많은 데이터)
읽기 값
삽입 (myList에, 값)
리셋 (myList에)
쓰기는 "에 itens 목록하다 "
WHILE을 (Moreltems (myList에))
GETNEXT (myList에, nextltem)
쓰기 nextltem", "매개 변수 전달
- 매개 변수 목록 : 프로그램의 두 부분 사이의 통신 메커니즘.
- 매개 변수 : 서브 루틴 식별자의 이름 뒤에 괄호 안에 표시.
인수 : 괄호 서브 루틴 호출 열 식별자.
// 서브 프로그램 정의
로 설정 list.values (크고 List.length-1) 정의
설정은 List.length가 크고 List.length하기 + 1
(myList에, 값) // 호출 문을 삽입
참가 기준 파라미터 값
- 참조 값 : 호출 매개 변수 복사 단위로 인수를 통과했다.
참조 매개 변수 : 호출 장치 주소에 의해 전달 된 매개 변수 인수.
항목 2 설정에 TEMP
항목 2가 ITEM1 할 수있는 SET
임시로 SET ITEM1이
getLength (목록)
복귀 (RETURN)은 List.length
IsThere (목록 항목)
에 SET 위치 0
WHILE합니다 (AND 목록 값 (위치)은 List.length 위치 <! = 항목)
설정 위치를 +. 1 개 위치
복귀 위치 <크고 List.length
IsThere는 서브 루틴 복귀 예 부울 값 리턴 값이다.제 9 장 객체 지향 디자인과 높은 수준의 프로그래밍 언어
1. 객체 지향 접근 방식
객체 지향
객체 지향 사고에서, 알고리즘 및 데이터 처리 데이터가 함께 묶여, 각각의 객체는 자신의 치료를 담당하고 있습니다. 주제 개념 객체 지향 설계 (OOD) 및 클래스의 객체입니다.
- 개체 : 사물 또는 관련 기관 백그라운드에서 문제를 해결합니다.
- Object 클래스 나 클래스 : 유사한 속성과 행동 설명과 오브젝트의 그룹.
- 도메인 : 특정 항목 클래스, 그것은 데이터 나 서브 루틴을 할 수있다.
방법 : 특정 알고리즘 동작 클래스의 정의.
디자인 방법
우리는 제안 분해 과정은 네 단계가 있습니다- == 브레인 스토밍 (== 스토밍) 클래스의 첫 단계에서 문제를 식별하는 것이다.
- == == 우리는 클래스를 결정하기 위해 브레인 스토밍 단계를 검토하고,이 단계를 필터링 할 수 있습니다. 주의 깊은 연구 단계 여과 클래스는 다음 단계에서 유지됩니다.
- == == 장면 단계는 각 클래스의 동작을 결정합니다. 행동 클래스는 책임이라고합니다.
- 알고리즘의 마지막 단계입니다 == == 책임 알고리즘을 작성하는 나열된 모든 클래스에 대한 책임.
- 브레인 스토밍 : 객체 지향 문제 해결 상황에서, 집단 토론은 후보자 사용하려면 특정 질문 목록을 생성하기 위해, 집단 행동이다.
- 필터 : 브레인 스토밍 클래스의 임시 목록을 생성합니다. 무대는 코어 클래스의 문제에 대한 해결책을 결정합니다.
- 장면 :이 단계의 목표는 각 클래스에 대한 책임을 할당하는 것입니다. 궁극적 인 책임은 서브 루틴으로 구현됩니다.
책임의 두 가지 유형, 즉 클래스 자체가 어떤 종류의 알고 있어야하고 무엇을 수행해야합니다 있습니다. 객체가 직접 다른 클래스의 클래스 데이터에 액세스 할 수 있도록 클래스 데이터는이를 캡슐화한다. - 캡슐화 :과 같이 움직임 데이터 및 속성 데이터의 논리 연산을 구현 상세로부터 분리된다.
- 책임 알고리즘 : 알고리즘은 최종 책임으로 작성해야합니다. 객체 지향 설계 개념 때문에, 초점은 오히려 행동보다는 데이터에 ,, 그래서 일반적인 알고리즘의 구현에 대한 책임은 매우 짧습니다. 일반적으로 계산을 포함하는 작업의 책임 복잡. 따라서, 알고리즘 동작의 디자인에 적용 가능도 하향식 설계법 알고리즘입니다.
요약 : 하향식 설계 접근 방식은 출력에 입력을 변환하는 과정에 초점을 맞추고 작업의 결과는 아키텍처를 생성합니다. 객체 지향 설계는 변환 된 데이터 객체를 집중하는 것입니다, 객체는 대상 아키텍처의 결과로 생성됩니다.
컴퓨터의 예
-P290 - P292
2. 번역 과정
컴파일러 : 기계 코드 프로그램으로 고급 언어 프로그램을 번역하기
높은 수준의 언어 컴파일러로 한 모든 컴퓨터는 해당 언어로 작성된 프로그램을 실행할 수 있습니다. 기계의 종류의 다양한 고급 언어를 사용하려면,이 언어의 여러 컴파일러가 있어야합니다.
통역 : 높은 수준의 프로그램 가이드 프로그램의 각 문에 지정된 작업을 수행 할 수있는 컴퓨터를 작성한 언어를 입력
- 문장의 번역 및 실행 시퀀스 프로그램. 개인이 다른 실행 어셈블러와 컴파일러 출력에만 기계 코드 기계 코드로하고, 인터프리터는 즉시 번역 된 문장 후 문을 실행합니다. 그것은 이해 통역 또는 프로그램을 작성하는 데 사용되는 가상 머신 시뮬레이터로 볼 수 있습니다.
- 두 번째 세대의 고급 문은 하나 설명하는 것입니다, 하나는 컴파일하는 것입니다, 두 종류로 나눌 수 있습니다. FORTRAN.COBOL 컴파일되어야하며 ALGOL 언어는 리스프, SONBOL4와 APL은 언어를 해석된다.
- 자바는 1996 년의 가장 중요한 기능의 휴대 성을 나왔다. 바이트 코드 - 최적의 이식성, 자바는 기계 언어 표준으로 컴파일됩니다.
바이트 코드 : 표준 기계 언어를 사용하여 자바 소스 코드를 컴파일
3. 팬 모양의 프로그래밍 언어
무엇을 팬 모양입니까? "아메리칸 헤리티지 사전"두 관련 계산 형상 정의 값 및 '가정 개념 범위 세트 연습 "패턴 또는 엔티티 모델", 즉, 거기에, 그들은 공유 관찰 중합체 현실적인 방법을 구성 특히 영적 훈련을 위해. "
명령 입력
변수를 사용하여 명령의 실행 순서는 메모리 어드레스를 나타내는 데,이 변수의 언어 평가 값을 변경하여 특징으로하는 방법.
- 프로세스 중심의 패러다임
프로세스 지향 프로그래밍 모델은 문이 서브 루틴으로 그룹화 명령 유형입니다. 계층 서브 프로그램이 필요한 문제 해결을 통해 특정 태스크를 수행하기 위해 각각의 층으로 이루어진 서브 루틴이다. 의사 코드 예제는이 모델을 보여줍니다. 객체 지향 패러다임
객체 지향 관점의 오브젝트와 상호 작용하는 방법입니다. 각 객체는 자신의 행동의 이행을위한 책임이 있습니다. 패러다임 프로세스의면에서, 데이터는 수동으로 프로그램에 의해 조작되는 것으로 간주된다. 객체 지향 패러다임에서, 데이터 객체는 활성이다. 각 개체가 자신의 동작을 제어 할 책임이되도록 동작 코드 객체와 객체는 함께 바인딩됩니다. 자바와 파이썬은 두 가지 새로운 객체 지향 프로그래밍 언어입니다.
C ++ 및 Java는 필수 언어이지만, 그들의 패러다임의 관점에서 혼합이다.선언적 패러다임
선언적 패러다임은 프로세스가 결과를 설명 완료되지 않고, 모델의 결과를 설명합니다. 기능과 로직이 패러다임의 두 가지 기본 모델이 있습니다.
기능 모델
속성 함수의 개념을 기준으로합니다. 평가 함수의 계산에 의해 달성되어, 문제 해결이 함수 호출에 의해 달성된다. 따라서, 기본 원리는 오히려 변수와 할당 문보다 평가 기능, 즉.
논리 프로그래밍
상징적 인 논리의 원칙을 기반으로 논리 프로그래밍. 이 모델은 객체와 객체 사이의 관계에 대한 일련의 규칙에 대한 사실의 집합이 포함되어 있습니다.
1970 년대 초반 프롤로그, 프랑스는 논리 프로그래밍 언어의 3 세대를 개발했다. 오브젝트와 규칙의 객체 사이의 관계는 개체와 개체, 세 번째 목적과 질문을 객체 사이의 관계를 묻는 사이의 관계를 정의하는 선언적인 사실 : 프롤로그 프로그램에서 세 개의 문이 포함되어 있습니다.
예를 들어, 애완 동물의 정의와 사실의 소유자
(mary.bo)를 소유하고는.
(ann.kitty가). 소유
(bob.riley). 소유
소유 (susy.charlia을).
당신은, PROLOG 허용한다는 사실로 구성된 데이터베이스가있는 경우 당신은 데이터베이스에 대한 질문. 예를 들면 :
? -Owns (mary.bo)
? -Owns (bo.mary)
? -Owns (susy.bo)
PROLOG 응답 제 네 번째 대답없이, 제 대답 NO.
PROLOG 시스템에서, 소문자 상수, 대문자와 변수로 시작. 사실, 우리는 진실에 대해 문의하는 대신 변수의 상수있다.
? -owns (ann.Cat).
? -owns (Name.charlie).4. 높은 수준의 함수형 프로그래밍 언어
의사 코드 구조의 두 종류 - 명령 언어의 상징 선택과 반복입니다.
첫째, 우리는 부울 식의 개념을 검토, 그것은 선택을위한 높은 수준의 언어의 구조는 다음과 같다.부울 식
부울 표현식은 오퍼레이터 사이의 호환 확인으로 구분하는 식별자 시퀀스이며, 검색된 값은 참 또는 거짓이다. 부울 식을 말할 수있다 :
- 부울 변수
- 연산 식으로 결합 된 관계 연산자 플러스 산술 식,
부울 표현식은 부울 연산자를 추가, 플러스 부울 식
사업자 관계 연산자는 두 값을 비교한다. 다음 표는 여섯 관계 연산자하고이를 표현하기 위해 사용되는 기호의 고급 언어의 다양성을 요약 한 것입니다.
| 상징 | 의미 | 예 | 계산 규칙 |
|---|---|---|---|
| < | 이하 | 번호 1 <번호 2 | 번호 1 번호 2보다 작은 경우, 뜨거운, 그렇지 않은 경우는 false 침을합니다 |
| <= | 보다 작거나 같음 | 번호 1 <= 번호 2 | 덜 번호 1 번호 2 경우는 true, 그렇지 않은 경우는 false이다 |
| > | 보다 큼 | 번호 1> 번호 2 | 번호 1이 번호 2보다 큰 경우는 true, 그렇지 않은 경우는 false |
| > = | 크거나 같음 | 번호 1> = 번호 2 | 보다 크거나 번호 1 번호 2와 동일, 그것은 그렇지 않은 경우는 false, true 인 경우 |
| ! = 또는 <> 또는 / = | 같지 않음 | 번호 1! = 번호 2 | 번호 1이 동일 번호 2가 아닌 경우는 true, 그렇지 않은 경우는 false |
| = 또는 == | 같은 | 번호 1 = 번호 2 | 번호 1가 번호 2와 동일한 경우는 true, 그렇지 않은 경우는 false |
데이터 분류
강한 입력 각 변수 타입,이 타입의 값이 변수에 저장 될 수있다.
데이터 유형 : 값 세트 및 기본 동작 값 컬렉션이 유형에 적용될 수있다.
- 데이터 형식의
데이터는 물리적 기호 정보를 나타냅니다. - 정수
범위의 정수 값의 바이트 수의 값에 의해 결정된다 나타낸다. - 실제
표시의 숫자 범위 지정 정확도 정수 데이터 유형과 같은이 범위는 실수의 바이트 수에 의해 결정된다. - 의 문자
ASCII 문자 집합은 유니 코드의 하위 집합입니다, 영어 문자가 포함되어 있습니다. - 부울
- 만 두 값 --true과 거짓.
P197을 다음과 같이 절차는 - 문자열
문자의 순서는 어떤 언어로, 이것은 데이터 값의 순서로 간주됩니다. - 선언
변수 문, 행동, 또는 다른 개체 식별자 관련 언어, 이러한 항목의 사용이 프로그램의 이름으로 참조 할 수 있습니다. - 예약어
단어가 특별한 의미가있는 언어로, 그것은 식별자로 사용할 수 없습니다. 대소 문자
대문자와 소문자가 상이한 것으로 간주되지만, 두 개의 동일한 철자 대문자 사용이 다른 식별자는 두 개의 서로 다른 식별자로 간주된다.입력 / 출력 구조
P199
제어 구조
기타 명령 실행 순서를 결정하는 프로그램 명령.
참조 P200-P203- 중첩 논리
문장은 간단한 제어 명령 구문 또는 블록 (명령문의 세트) 일 수 있고, 실행 또는 어느 한 스킵이 문장에는 제한은 없다. Select 문은 순환 구조는 중첩 문에서 선택 될 수 루프 구조를 중첩 될 수 있습니다. 비동기 처리
비동기 : 동료 즉, 컴퓨터의 작동을 동기화되지 않은 컴퓨터에서 다른 작업과 상호 작용하지 않습니다.객체 지향 언어 기능
꾸러미
- 패키지 : 언어 특성 정보 차폐 실시.
- 객체 클래스 또는 클래스 (문제 해결 단계) : 유사한 특성 및 행동의 개체 집합에 대한 설명
- 객체 (문제 해결 단계) : 배경 문제와 관련된 것들이나 단체
- 클래스의 한 예 : 개체 (구현 단계)
클래스 (구현 단계) : 스키마 객체
범주
P205-P206은
인스턴스화 : 객체의 클래스를 생성상속
다른 클래스 (데이터 필드 및 메소드)의 속성을 취득하는기구를 입력.
다형성
이름이 같은 언어의 상속 구조는 타깃 애플리케이션과 적절한 방법 할 수있는 능력에 따라 두 가지 방법이있다.
6. 프로세스의 차이와 객체 지향 설계
객체 지향 설계에서,리스트 데이터 구조 및 루틴은 클래스에서 함께 결합 될
공용 클래스 목록
// 클래스 변수의
값은 []
lengteh
// 클래스 메소드
공공 부울 있는가 (항목)
를 0으로 설정 위치
WHILE (위치 <길이와 값 [위치]! = 항목)
설정 위치 + 1 위치하는
RETURN 위치를 <길이
공중 (항목) 삭제
(1)로 설정 위치
(! 값 [위치] = 항목) WHILE
설정 위치를 위치 시키 + 1
- 1 길이로 설정 길이
클래스 연산 // 받침대
- 코드 수단은 변수 클래스에 직접 액세스해야하며 사용자 코드가 없습니다. 클래스는 별도로 번역, 이러한 프로그램은 프로그램에 포함 할 필요가 사용할 필요가있다.
목록 목록 = 새리스트 ()
WHILE (더 많은 값)
읽기을 aValue
IF (NOT list.IsThere (을 aValue)
list.insert (을 aValue)
"종료"종료 "입력 값을 삭제하거나"쓰기
IF (list.IsThere (을 aValue) )
list.Delete (을 aValue)
- 프로세스 지향 버전의 목록이 기록 서브 루틴에 전달된다로서 동작하기 위해, 서브 루틴이 이루어질 수 표시, 클래스 객체에 의해 구현 객체 지향 버전 사용자 프로그램의 일부 동작 루틴 및 데이터 구조 패키지는 사용자로부터 숨겨진 실현