Zreťazená voľná pamäť
Zreťazená voľná pamäť (ZVP) je základný implementujúci typ (využíva sa pri implementácii abstraktných údajových typov). Je tvorený dynamicky alokovaným poľom prvkov, ktoré sú variantným záznamom. Prvok obsahuje príznak, či je voľný a potom v závislosti od toho či je voľný obsahuje buď informáciu o ďalšom voľnom (keď je voľný), alebo dátovú časť (keď nie je voľný), čim vznikne pamäťový priestor rozdelený na úseky rovnakej dĺžky, ktoré sú navzájom explicitne zreťazené. Celá ZVP obsahuje okrem poľa prvkov ešte aj informáciu o prvom voľnom.
Pekný nákres: http://img03.picoodle.com/img/img03/8/4/24/f_zvpm_ec5d6de.jpg
Príklad
const max=200;
type TIndexy=array[1..max] of integer;
type Tktory=0..max;
TPrvokZVP=record
case Volny:boolean of
true:(DalsiVolny:Tktory);
false:(Zaznam:oOsoba);
end;
type oOsoba=object
private
aMeno:string[15];
aPriezvisko:string[20];
aTelefonneCislo:string[15];
aChyba:boolean;
public
procedure setMeno(paMeno:string);
procedure setPriezvisko(paPriezvisko:string);
procedure setTelefon(paTelefon:string);
function getMeno:string;
function getPriezvisko:string;
function getTelefon:string;
function getChyba:boolean;
end;
oZVP=object
private
aPrvyVolny:Tktory;
aPole:^TPoleZVP;
aPocetPrvkov:integer;
aExistuje:boolean;
public
constructor create;
procedure vytvorZVP(paPocet:integer);
procedure zrusZVP;
procedure vlozPrvok(paData:oOsoba);
procedure zrusPrvok(paIndex:integer);
function najdiPrvok(paData:oOsoba;var paIndexy:TIndexy):integer;
procedure ukazPrvok(paIndex:integer;var paData:TPrvokZVP);
function existuje:boolean;
destructor done;
function volnych:integer;
function getPrvyVolny:Tktory;
end;
Vytvorenie ZVP
Spočíva v dynamickom alokovaní poľa, nastavenia prvého voľného na 1 a inicializovanie každého prvku v poli na voľný.
procedure oZVP.vytvorZVP(paPocet:integer);
var i:integer;
begin
aPocetPrvkov:=paPocet;
aPrvyVolny:=1;
aExistuje:=true;
getMem(aPole,aPocetPrvkov*sizeOf(TPrvokZVP));
for i:=1 to aPocetPrvkov do
begin
aPole^[i].Volny:=true;
if i= paPocet then aPole^[i].dalsiVolny =0
else aPole^[i].dalsiVolny:=i+1;
end;
end;
Zrušenie ZVP
Je to dealokovanie pamäti, ktorá bola pridelená poľu a nastavenie prvého voľného na 0.
procedure oZVP.zrusZVP;
begin
aExistuje:=false;
aPrvyVolny:=0;
freeMem(aPole,aPocetPrvkov*sizeOf(TPrvokZVP));
aPole:=nil;
aPocetPrvkov:=0;
end;
Vloženie prvku
Vloženie prvku znamená, vloženie prvku na prvú voľnú pozíciu, toto miesto označiť ako obsadené (čiže voľný:=false) a nastavenie prvý voľný na hodnotu ktorý mal predchádzajúci voľný ako ďalší voľný.
procedure oZVP.vlozPrvok(paData:oOsoba);
var pom:Tktory;
begin
pom:=aPole^[aPrvyVolny].DalsiVolny;
aPole^[aPrvyVolny].Zaznam:=paData;
aPole^[aPrvyVolny].Volny:=false;
aPrvyVolny:=pom;
end;
Rušenie prvku
Treba nastaviť rušený prvok na voľný. Jeho hodnote ďalší voľný priradiť prvý voľný a prvý voľný nastaviť na rušený prvok.
procedure oZVP.zrusPrvok(paIndex:integer);
begin
aPole^[paIndex].dalsiVolny:=aPrvyVolny;
aPole^[paIndex].volny:=true;
aPrvyVolny:=paIndex;
end;
Nájdi prvok
Prejdeme všetky obsadené prvky a hľadáme daný prvok, keď ho nájdeme tak vrátime jeho index.
(v tomto príklade vraciam indexy nájdených prvkov, pre prípad že ich je viac rovnakých a počet nájdených ako návratovú hodnotu funkcie..)
function oZVP.najdiPrvok(paData:oOsoba; var paIndexy:TIndexy):integer;
var poc,i:integer;
begin
poc:=0;
for i:=1 to aPocetPrvkov do
if not aPole^[i].volny
then
if (paData.getMeno=aPole^[i].zaznam.getMeno)or
(paData.getPriezvisko=aPole^[i].zaznam.getPriezvisko)or
(paData.getTelefon=aPole^[i].zaznam.getTelefon)
then
begin
poc:=poc+1;
end;
najdiPrvok:=poc;
end;
Základné operácie ZVP sú
- vlož prvok do ZVP
- nájdi prvok v ZVP
- vymaž prvok zo ZVP
Zložitosť algoritmov
| Vytvorenie ZVP | O (1) |
| Zrušenie ZVP | O (1) |
| Vlož Prvok do ZVP (↓ Dáta) | O (1) |
| Nájdi prvok v ZVP (↓ Dáta ↑ Index) | O (N) |
| Vymaž prvok zo ZVP (↓ Index) | O (1) |