Обычные связанные списки позволяют исследовать элементы только в одном
порядке. Используя указатель PrevCell, вы можете создать двусвязный список,
который позволяет продвигаться по списку в обратном порядке. Можно развить
этот подход далее, добавив больше указателей на другие структуры данных.
Набор связей, который задает какой-либо порядок исследования списка, назы-
вается потоком. Не путайте этот термин с потоком многозадачности в Windows NT.
Список может содержать любое число потоков, хотя существует определенное
число, после которого увеличение их количества будет просто бессмысленным. По-
ток, сортирующий список служащих по фамилии, есть смысл создавать в том слу-
чае, если ваше приложение часто использует этот запрос, в отличие от сортировки
по отчеству, которая вряд ли когда-то потребуется.
Использовать потоки не всегда выгодно. Например, поток, упорядочивающий
сотрудников по принадлежности к полу, не целесообразен, потому что этот порядок
легко реализовать и без помощи потока. Для того чтобы составить списки служа-
щих в соответствии с полом, нужно просто исследовать список любым другим по-
током, печатая фамилии женщин, а затем повторить обход еще раз, печатая фами-
лии мужчин. Чтобы получить такой реестр, вам нужно сделать всего два прохода по
списку.
Сравните этот случай с тем, когда необходимо создать список служащих про
фамилии. Если список не имеет потока фамилий, вам придется найти ту, которая
будет в списке первой, затем фамилию, появившуюся второй, и т.д. Этот процесс
имеет сложность порядка O(N^2) и, безусловно, менее эффективен, чем сортировка
по полу со сложностью порядка O(N).
В общем случае создание потока требуется тогда, когда вам нужно часто его
использовать, а формировать тот же порядок каждый раз достаточно сложно. По-
ток не нужен, если его всегда легко сформировать заново.
Программа Threads демонстрирует простой связанный список^сотрудников.
Введите фамилию, имя, номер социального страхования, пол, специальность но-
вого служащего. Затем нажмите кнопку Add, чтобы добавить информацию о со-
труднике в список.
Программа содержит потоки, которые упорядочивают список по фамилии слу-
жащего о А до Z и наоборот, по номеру социального страхования и специальности
в прямом и обратном порядке. Для выбора потока, с помощью которого программа
будет отображать список, вы можете использовать дополнительные кнопки. На
рис. 2.10 показано окно программы Threads со списком служащих, упорядоченным
по фамилии.
Рис. 2.10. Окно программы Threads
Класс TThreadedList, используемый программой Threads, определяет ячейки
следующим образом:
TThreadedListCell = record
// Данные.
LastName : String[20] ;
FirstName : String[20] ;
SSN : String[11];
Gender : String[1];
JobClass : Integer;
// Указатели потоков.
NextName : PThreadedListCell;
PrevName : PThreadedListCell;
NextSSN : PThreadedListCell;
NextJobClass : PThreadedListCell;
PrevJobClass : PThreadedListCell;
end;
Класс TThreadedList формирует список с потоками. Когда программа ис-
пользует процедуру Add, список обновляет свои потоки. Для каждого потока про-
грамма должна вставить элемент в правильном порядке. Например для вставки
записи, содержащей фамилию Смит, программа исследует список, используя по-
ток NextName, пока не найдет элемент с фамилией, которая должна идти после
Смит. Затем новая запись вставляется в поток NextName перед найденным эле-
ментом.
Метки играют важную роль при определении принадлежности новых записей
к определенному потоку. Конструктор класса устанавливает указатели начальной
и конечной метки так, чтобы они ссылались друг на друга. Потом для начальной
метки устанавливаются такие значения данных, чтобы они стояли перед любыми
допустимыми реальными записями для всех потоков.
Например, переменная LastName может содержать строковые значения. Пус-
тая строка'' по алфавиту находится перед любыми допустимыми строковыми зна-
чениями, поэтому программа устанавливает значение начальной метки в пустую
строку.
Таким же образом конструктор устанавливает значение данных для конечной
метки, превосходящее любые допустимые значения во всех потоках. Поскольку'-'
по алфавиту стоит позже всех видимых символов кода ASCII, программа устанав-
ливает значение LastName конечной метки в ' '.
Присваивая меткам такие значения, программа избегает необходимости про-
верять частные случаи, когда новый элемент должен добавляться it начало или
конец списка. Все новые значения будут попадать между значениями: переменной
LastName меток, поэтому программа будет всегда находить правильную позицию
нового элемента, не заботясь о том, как бы Не оказаться за концевой меткой и не
выйти за границы списка.
Следующий код показывает, как класс TThreadedList добавляет новый эле-
мент в поток. Поскольку потоки LastName и PrevName используют одинаковые
методы, программа может их модифицировать. Точно так же она может модифи-
цировать потоки NextJobClass и PrevJobClass.
procedure TThreadedList.Add( new_last_name, new_first_name, new_ssn,
new_gender : String; new_job_class : Integer);
var
cell_ptr, new_cell : PThreadedListCell;
combined_name : String;
begin
// Создание новой ячейки.
New(new_cell);
new_cell.LastName := new_last_name;
new_cell.FirstName := new_first_name;
new_cell.SSN := new_ssn;
new_cell.Gender := new_gender;
new_cell.JobClass := new_job_class;
// Вставка ячейки в потоки имен.
// Нахождение следующей ячейки.
cell_ptr:=@TopSentinel;
cornbined_name:=Format('%s,%s',[new_last_name,new_first_name]);
while (Format('%s,%s',
[cell_ptr^.LastName,cell_ptr^.FirstName])
cell_ptr := cell_ptr^.NextName;
new_cell^.NextName := cell_ptr;
new_cell^.PrevName := cell_ptr^.PrevName;
newAcell^.PrevName^.NextName := new_cell;
cell_ptr^.PrevName := new_cell;
// Вставка ячейки в поток номера социального страхования.
// Нахождение предыдущей ячейки.
cell_ptr :=@TopSentinel;
while (cell_ptr^.NextSSN^.SSN
cell_ptr := cell_ptr^.NextSSN;
new_cell^.NextSSN := cell_ptr^.NextSSN;
cell_ptr^.NextSSN := new_cell;
// Вставка ячейки в поток рода работы.
// Нахождение предыдущей ячейки.
cell_ptr := @TopSentinel;
while (cell_ptr^.JobClass
cell_ptr := cell_ptr^.NextJobClass;
new_cell^.NextJobClass := cell_ptr;
new_cell^.PrevJobClass := cell_ptrA.PrevJobClass;
new_cell^.PrevJobClassA.NextJobClass := new_cell;
cell_ptr^.PrevJobClass := new_cell;
Numltems := Numltems+l;
end;
Чтобы такой подход работал, должна быть гарантия, что значения новой ячейки
всегда лежат между значениями меток. |
Главная
Каталог файлов
