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Algorithmen und Datenstrukturen mit Modula ― 2 (XLeitfäden by Niklaus Wirth

By Niklaus Wirth

Der modeme Digital-Computer wurde entwickelt, um komplizierte und zeitraubende Berechnungen zu erleichtern und zu beschleunigen. Bei den meisten Anwendungen spielt seine Fähigkeit, grosse Mengen von Informationen zu speichern und wieder zugänglich zu machen, die wichtigste Rolle (und wird als Haupteigenschaft betrachtet); seine Fähigkeit zu rechnen, d.h. zu kalkulieren, Arithmetik auszuführen, ist in vielen Fällen nahezu belanglos. In allen diesen Fällen stellt die grosse Menge a knowledge, die in irgendeiner Weise verarbeitet werden muss, eine Abstraktion eines Teils der realen Welt dar. Die der Rechenanlage zur Verfügung stehende details besteht aus einer ausgewählten Menge von Daten über die reale Welt, nämlich der für das vorliegende challenge als wichtig erachteten Menge, von der guy annimmt, dass damit die gewünschten Resultate erzielt werden können. Die Daten stellen eine Abstraktion der Wirklichkeit dar, weil die für dieses bestimmte challenge nebensächlichen und belanglosen Eigenschaften und Besonderheiten der realen Objekte unberücksichtigt bleiben. Eine Abstraktion ist somit auch eine Vereinfachung der Tatsachen. Als Beispiel können wir die Personalkartei eines Arbeitgebers betrachten. Jeder Angestellte ist in dieser Kartei (abstrahiert) vertreten durch eine Menge von Daten, die für den Arbeitgeber, bzw. für seine Abrechnungen wichtig sind. Diese Daten enthalten einige Kennzeichen des Arbeitnehmers, wie z.B. seinen Namen und sein Gehalt. Sehr wahrscheinlich werden jedoch in diesem Zusammenhang unwichtige Angaben, wie Haarfarbe, Gewicht und Grösse nicht vermerkt sein.

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N-l) OFitem dargestellt sei. Fß ist üblich, dass der Typ item die Struktur eines Record besitzt, und dass ein Feld key als Schlüsselfeld auftritt. Fß sei x der vorgegebene Schlüsselwert. key = x. Die Kenntnis dieses Index ermöglicht den Zugriff auf die übrigen Felder, die normalerweise die gesuchte, relevante Information enthalten. Weil wir uns in diesem Kapitel auf die Aufgabe des Suchens konzentrieren wollen, und uns nicht um die assoziierten Daten kümmern, nehmen wir an, dass der Typ item nur das Feld key besitzt.

Und sie wird inspiziert. indem jeweils das nächste Element an die Reihe genommen wird. Somit ist in jeder Sequenz eine gewisse Position ausgezeichnet Wir wollen nun den folgenden Satz von primitiven Operatoren postulieren und sie informell beschreiben: 1. Open(s) definiert s als leere Sequenz, d. h. als Sequenz der Länge O. 44 2. Write(s, x) fügt der Sequenz s ein Element mit dem Wert x hinzu. 3. Reset(s) setzt die ausgezeichnete Position der Sequenz s an ihren Anfang. 4. Read(s, x) weist der Variablen x den Wert des durch die Position von s bezeichneten Elementes zu, und rückt die Position zum nächsten Element vor.

Die Operatoren werden als gewöhnliche Prozeduren dargestellt. Diese Zusammenstellung wird Defznjtio~Modul genannt. Weil der Typ der Sequenz in den formalen Parameterlisten erscheint, muss er ebenfalls hier vereinbart werden. Diese Vereinbarung ist ein schönes Beispiel für die Anwendung einer Record-Struktur, weil zusätzlich zum Feld, das die eigentliche Sequenz darstellt, Felder benötigt werden, die die Länge und die Position, also den Zustand der Sequenz bezeichnen. Des weiteren fügen wir ein Feld hinzu, das anzeigt, ob eine Leseoperation erfolgreich war, oder ob sie scheiterte, weil kein nächstes Element zu lesen war.

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