Автор молодец выполнил работу раньше срока. Спасибо
Информация о работе
Подробнее о работе
Динамические структуры данных
- 37 страниц
- 2017 год
- 392 просмотра
- 2 покупки
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
ВВЕДЕНИЕ 2
ГЛАВА 1 СПЕЦИФИКА СОВРЕМЕННЫХ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ 4
1.1. Анализ современных подходов к программированию 4
1.2. Существующие популярные высокоуровневые языки программирования 7
1.3. Классификация используемых в языках программирования структур данных 11
Выводы по главе 1 14
ГЛАВА 2. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ДИНАМИЧЕСКИХ СТРУКТУР ДАННЫХ 15
2.1. Основные термины и специфика динамических структур данных 15
2.2. Особенности динамических структур данных 18
2.2.1. Список 18
2.2.2. Стек и Очередь 19
2.2.3. Бинарное дерево 22
Выводы по главе 2 24
ГЛАВА 3 СПЕЦИФИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИЕ СТРУКТУР ДАННЫХ В СОВРЕМЕННЫХ ЯЗЫКАХ ПРОГРАММИРОВАНИЯ 25
3.1. Особенности списков в языке Python 25
3.2. Организация и обработка списков на примере языка Python 28
Выводы по главе 3 33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 36
1.1. Анализ современных подходов к программированию
1. Объектно-ориентированный метод разработки современного программного обеспечения.
Объектно-ориентированное программирование (ООП) это современная парадигма программирования, опирающаяся на такие ключевые понятия, как объект и класс, позволяющая организовать гибкую структуру программного кода проекта.
ООП появилась посредством развития идеологии функционально-процедурного программирования, в которой не было четкой связи между данными, процедурами и функциями, их вызов осуществлялся в ручную, а обработка передавалась посредством операторов типа goto [18].
На развитие парадигмы ООП существенное значение оказало концептуальные понятия события и компонента.
Основными понятиями в ООП являются классы и объекты. Класс представляет собой формализованный, в рамках синтаксиса используемого языка программирования в составленном пространстве имен, исходный код абстрактного (неинициализированной при создании) объекта (сущности).
...
1.3. Классификация используемых в языках программирования структур данных
Применяемые в современных языках программирования структуры данных часто разделяют на две универсальные категории (группы). Схематически это разделение показано на рис.2 [5].
Рисунок 2 – Классификация структур типов данных
1. Данные статической структуры, для которых характерным признаком является то, что взаимосвязи элементов и их расположение являются статичными, т.е. постоянными, вне зависимости от проводимых действий или попыток модификации.
2. Данные динамической структуры, для которых основным аспектом является то, что их внутреннее строение формируется по строгому правилу, а взаиморасположение, количество элементов и их взаимосвязи могут быть динамически модифицированы в процессе выполнения программного приложения.
Динамические структуры данных бывают различных типов (рис.3).
...
2.1. Основные термины и специфика динамических структур данных
Структура данных (СД) представляет собой некоторую совокупность поименованных элементов, каждый из которых может иметь разный тип, причем все они расположены последовательно в памяти компьютера. Любая структура включает в себя несколько или только один объект, которые именуются ее элементами (полями).
Динамические СД (ДСД) – это структуры данных, выделяемая память под которые формируется и освобождается динамически, т.е. по необходимости.
Динамический элемент (ДЭ) – это элемент ДСД, для которого характерной особенностью является то, что в конкретный отдельный момент он может отсутствовать или существовать во время исполнения программы в компьютерной памяти.
Динамическое распределение памяти заключается в операционном выделении памяти для каждого элемента именно в тот момент времени, инициируется создание элемента при выполнении программы [5].
...
2.2. Особенности динамических структур данных
2.2.1. Список
Списком – это ДСД, в котором осуществляется связка текущего элемента со следующим за счет использования указателя (рис.5).
Каждый элемент такого списка осуществляет хранение информацию, а также указывает на следующий элемент, идущий за ним следом. В связи с тем, что элемент списка используется для хранения информация и указатель, то структурно он представляет собой запись, в которой одно поле содержит некий объект, а другое содержит указатель на следующую запись. Данная запись называется звеном, а структура из такого рода записей представляет собой цепочку (т.е. список).
Логично предположить, что на самый первый элемент списка существует отдельный указатель, а также заключительный элемент списка не содержит указателя [5].
...
2.2.2. Стек и Очередь
Стек представляет собой тип ДСД, обработка которого осуществляется из одного, директивного конца, который называют вершиной стека. Т.е. стек позволяет осуществлять операции по добавлению в него определенных данных или компонентов и удалению. Принцип его работы - LIFO (Last-In, First-Out), т.е. первым обрабатывается элемент, который поступил последним [7].
Таким образом, можно утверждать, что в стеке операции выполняются всегда именно над последним элементом. При этом стек содержит верхнюю позицию, которая называется top (в нее помещается новый элемент) и нижняя позиция (bottom), обработка которой осуществляется в последнюю очередь.
Как правило, над стеками выполняются следующие операции:
• стартовое формирование (запись в стек первой компоненты);
• добавление новой компоненты;
• выборка или удаление компоненты из стека.
Для инициализации стека и последующей корректной работы с ним нужно иметь две разные переменные, типом которых является указатель.
...
2.2.3. Бинарное дерево
Дерево представляет собой некоторую совокупность узлов, которые называются вершинами, а также соединяющих их направленных ребер, называемых дугами. Особенностью дерева является то, что в каждый узел (кроме корневого узла) ведет как минимум одна дуга.
Корень представляет собой начальный узел, в который не ведет ни одна из дуг.
В более общем виде дерево – это ДСД, которая представляет собой некоторую совокупность элементов и их отношений, которые составляют собой определенную иерархическую структуру [11].
Каждое дерево обладает такими свойствами:
• в дереве обязательно существует узел, в который ни одна дуга не входит;
• в каждый узел, кроме корня, должна входить одна дуга.
На практике деревья применяют для изображения различных типов иерархий (генеалогические деревья, структура каталогов и др.) [10].
Бинарное дерево (БД) – это ДСД, представляющее собой обычное дерево, каждая вершина которого содержит не более двух потомков (рис.8).
Т.е.
...
3.1. Особенности списков в языке Python
Списки в языке Python – один из основных типов данных, используемый для группирования вместе нескольких значений как список элементов, разделенный запятыми и заключенный в квадратные скобки [21].
Список можно определить с помощью квадратных скобок: list = []
Создадим список из целочисленных значений (int) и выведем его на экран (рис.9).
Рисунок 9 – Создание списка из целочисленных значений и вывод его на экран
Создадим и выведем на экран список из чисел с плавающей точкой (float) (рис.10):
Рисунок 10 – Создание списка из чисел с плавающей точкой и вывод его на экран
Далее создадим список из строковых элементов (string) (рис.11).
Рисунок 11 – Создание списка из строковых элементов и вывод его на экран
Так же можно создать список из разных элементов, например, из строк и чисел (рис.12).
...
3.2. Организация и обработка списков на примере языка Python
Списки допускают два вида операций – конкатенацию и размножение (мультипликацию). Конкатенацию, или склеивание выполняют следующим образом (рис.20).
Рисунок 20 – Пример конкатенации (склеивания) списков
Размножение списков производится с помощью знака умножения (рис.21).
Рисунок 21 – Пример размножение списка
Функция len() определяет длину списка, указанного в качестве аргумента для функции. Пример применения данной функции на рис.22.
Рисунок 22 – Пример работы функции len()
Функция range(N) отвечает за генерацию списка из N элементов арифметической прогрессии. Счет элементов вписка начинается с нуля (рис.23).
Рисунок 23 – Генерация списка с помощью функции range(N)
Так же можно указать начальный элемент прогрессии при генерации списка. Пример данной операции приведен на рис.24.
Рисунок 23 – Генерация списка с начальным и конечным элементами прогрессии
Так же можно указать начальный элемент и шаг прогрессии (рис.24).
...
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В рамках первого раздела данной курсовой работы рассмотрены особенности и специфика современных языков программирования высокого уровня. Приведены результаты анализа литературных источников по существующим языкам программирования, рассмотрены ключевые функциональные особенности современных языков программирования. Проведен анализ современных подходов к программированию, объектно-ориентированная и функциональная парадигмы программирования. Приведены их преимущества и недостатки. Даны определения терминам: абстракция, инкапсуляция, наследование и полиморфизм. Проведен анализ популярных языков программирования высокого уровня. В частности, рассмотрены языки Java, C# и Python. Приведена классификация используемых структур данных в современных языках программирования высокого уровня.
Во втором разделе приведены результаты проведенного обзора существующих динамических структур данных. Рассмотрены основные термины и специфика динамических структур данных.
...
1. Буйначев С.К., Боклаг Н.Ю. Основы программирования на языке Python. – М.: Издательство Уральского университета, 2014. – 92 с.
2. Васильев А.Н. Python на примерах. Практический курс по программированию. – М.: Наука и техника, 2016. – 432 с.
3. Веренинов И.А. Основы программирования. Учебное пособие. – СПб.: Издательство Политехнического университета, 2011. – 212 c.
4. Кубенский А.А. Функциональное программирование. – СПб.: СПбГУ ИТМО, 2012. – 251 с.
5. Куликов Д.В. Динамические структуры данных. – Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2014. – 45 с.
и еще 16 источников
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
