信息学第五课 枚举子界.docx
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信息学第五课枚举子界
第五课 枚举、子界
在前面几章中我们用到了整型、实型、布尔型、字符型的数据。
以上数据类型是由pascal规定的标准数据类型，只要写integer,real,boolean,char,pascal编译系统就能识别并按这些类型来处理。
pascal还允许用户定义一些类型，这是其它一些语言所没有的，这就使得pascal使用灵活、功能丰富。
一、枚举类型
随着计算机的不断普及，程序不仅只用于数值计算，还更广泛地用于处理非数值的数据。
例如，性别、月份、星期几、颜色、单位名、学历、职业等，都不是数值数据。
在其它程序设计语言中，一般用一个数值来代表某一状态，这种处理方法不直观，易读性差。
如果能在程序中用自然语言中有相应含义的单词来代表某一状态，则程序就很容易阅读和理解。
也就是说，事先考虑到某一变量可能取的值，尽量用自然语言中含义清楚的单词来表示它的每一个值，这种方法称为枚举方法，用这种方法定义的类型称枚举类型。
枚举类型是一种很有实用价值的数据类型，它是pascal一项重要创新。
（一）枚举类型的定义
枚举类型是一种自定义类型，要使用枚举类型当然也要先说明枚举类型。
枚举类型的一般格式:
（标识符1,标识符2,…,标识符n）
说明：
①括号中的每一个标识符都称为枚举元素或枚举常量。
②定义枚举类型时列出的所有枚举元素构成了这种枚举类型的值域（取值范围），也就是说，该类型的变量所有可能的取值都列出了。
例如，下列类型定义是合法的：
typedays=（sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat）;
colors=（red,yellow,blue,white,black,green）;
而下列类型定义是错误的（因为枚举元素非标识符）:
typecolortype=（'red','yellow','blue','white'）;
numbers=（1,3,5,7,9）;
ty=（for,do,while）;
（二）枚举类型变量
定义了枚举类型，就可以把某些变量说明成该类型。
如：
varholiday,workday:
day;
incolor:
colors;
也可以把变量的说明与类型的定义合并在一起,如:
varholiday,workday:
（sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat）;
incolor:
（red,yellow,blue,white,black,green）;
（三）枚举类型的性质
⒈枚举类型属于顺序类型
根据定义类型时各枚举元素的排列顺序确定它们的序号，第一个枚举元素的序号为0。
例如：
设有定义：
typedays=（sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat）;
则:
ord（sun）=0,ord（mon）=1,ord（sat）=6;succ（sun）=mon,succ（mon）=tue,
succ（fri）=sat;pred（mon）=sun,pred（tue）=mon,pred（sat）=fri。
应注意的是：
枚举类型中的第一个元素无前趋，最后一个元素无后继。
⒉对枚举类型只能进行赋值运算和关系运算
一旦定义了枚举类型及这种类型的变量，则在语句部分只能对枚举类型变量赋值，或进行关系运算，不能进行算术运算和逻辑运算。
在枚举元素比较时，实际上是对其序号的比较。
当然，赋值或比较时，应注意类型一致。
例如，设程序有如下说明：
typedays=（sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat）;
colors=（red,yellow,blue,white,black,green）;
varcolor:
colors;
weekday:
days;
则下列比较或语句是合法的:
weekday:
=mon;
ifweekday=sunthenwrite（'rest'）;
weekday<>sun
而下面比较或语句是不合法的:
mon:
=weekday;
mon:
=1;
ifweekday=sunorsatthenwrite（'rest'）;
sun>red
weekday<>color
⒊枚举变量的值只能用赋值语句来获得
也就是说，不能用read（或readln）读一个枚举型的值。
同样，也不能用write（或writeln）输出一个枚举型的值。
如write（red）是非法的，会发生编译错误。
千万不要误认为，该语句的结果是输出"red"三个字符。
但对枚举数据的输入与输出可通过间接方式进行。
输入时，一般可输入一个代码，通过程序进行转换，输出时，也只是打印出与枚举元素相对应的字符串。
这在后面的例题中将有使用示例。
⒋同一个枚举元素不能出现在两个或两个以上的枚举类型定义中。
如:
typecolor1=（red,yellow,white）;
color2=（blue,red,black）;
是不允许的，因为red属于两个枚举类型。
（四）、枚举类型应用举例
例1一周七天用sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat表示，要求利用枚举类型编程：
当输入星期几的数字,能输出它的后一天是星期几（也用英文表示）。
源程序如下：
programex6_1;
typeweek=（sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat）;
var
i:
integer;
day,sucday:
week;
begin
write（'Whatdateisit'）;readln（i）;
caseiof{根据输入i转换成枚举型}
1:
day:
=mon;
2:
day:
=tue;
3:
day:
=wed;
4:
day:
=thu;
5:
day:
=fri;
6:
day:
=sat;
7:
day:
=sun;
end;
{计算明天sucday}
if（day=sat）thensucday:
=sun
elsesucday:
=succ（day）;
{输出明天是星期几}
write（'Thenextdayis'）;
casesucdayof
sun:
writeln（'sunday'）;
mon:
writeln（'monday'）;
tue:
writeln（'tuesday'）;
wed:
writeln（'wednesay'）;
thu:
writeln（'thursday'）;
fri:
writeln（'friday'）;
sat:
writeln（'saturday'）;
end;
end.
评注：
程序中变量day、sucday分别表示今天、明天。
二、子界类型
如果我们定义一个变量i为integer类型，那么i的值在微型机系统的pascal中,使用2字节的定义表示法,取值范围为-32768～32767。
而事实上，每个程序中所用的变量的值都有一个确定的范围。
例如，人的年龄一般不超过150，一个班级的学生不超过100人，一年中的月数不超过12，一月中的天数不超过31，等等。
如果我们能在程序中对所用的变量的值域作具体规定的话，就便于检查出那些不合法的数据，这就能更好地保证程序运行的正确性。
而且在一定程度上还会节省内存空间。
子界类型就很好解决如上问题。
此外，在数组的定义中，常用到子界类型，以规定数组下标的范围，上一章有关数组知识中我们已用到。
（一）子界类型定义
子界类型的一般格式：
<常量1>..<常量2>
说明:
①其中常量1称为子界的下界,常量2称为子界的上界。
②下界和上界必须是同一顺序类型（该类型称为子界类型的基类型），且上界的序号必须大于下界的序号。
例如，下列说明：
typeage=0.5..150;
letter=0..'z';
let1='z'..'a';
都是错误的。
③可以直接在变量说明中定义子界类型。
如：
typeletter='a'..'d';
varch1,ch2:
letter;
可以合并成:
varch1,ch2:
'a'..'d';
当然，将类型定义和变量定义分开，则更为清晰。
（二）子界类型数据的运算规则
⒈凡可使用基类型的运算规则同样适用该类型的子界类型。
例如，可以使用整型变量的地方，也可以使用以整型为基类型的子界类型数据。
⒉对基类型的运算规则同样适用于该类型的子界类型。
例如，div，mod要求参加运算的数据为整,因而也可以为整型的任何子界类型数据。
⒊基类型相同的不同子界类型数据可以进行混合运算。
例如：
设有如下说明：
type a=1..100;
b=1.1000;
c=1..500;
var
x:
a;
y:
b;
t:
c;
z:
integer;
则下列语句也是合法的：
Z:
=Sqr（x）+y+t;
下列语句:
t:
=x+y+z;
当X+Y+Z的值在1～500范围内时是合法的，否则会出错。
（三）子界类型应用举例
例2利用子界类型作为情况语句标号，编一个对数字，大小写字母和特殊字符进行判别的程序。
源程序如下：
programcas;
varc:
char;
begin
readln（c）;
casecof
'0'..'9':
writeln（'digits'）;
'A'..'Z':
writeln（'UPPER-CASELETTERS'）;
'a'..'z':
writeln（'lower-caseletters'）;
eslewriteln（'specialcharactors'）;
end;
end.
例3使用子界型情况语句，当输入月、日、年（10301986），输出30Oct1986。
源程序如下:
programex6_3;
varmonth:
1..12;
date:
1..31;
year:
1900..1999;
begin
write（'Enterdate（mm-dd-yy）:
'）;
readln（month,date,year）;
write（date）;
casemonthof
1:
write（'Jan':
5）;
2:
write（'Feb':
5）;
3:
write（'Mar':
5）;
4:
write（'Apr':
5）;
5:
write（'May':
5）;
6:
write（'Jun':
5）;
7:
write（'Jul':
5）;
8:
write（'Aug':
5）;
9:
write（'Sep':
5）;
10:
write（'Oct':
5）;
11:
write（'Nov':
5）;
12:
write（'Dec':
5）;
end;
writeln（year:
7）;
end.
枚举类型和子界类型均是顺序类型，在前面一章数组的定义时，实际上我们已经用到了子界类型，数组中的下标类型确切地讲可以是和枚举类型或子界类型，大多数情况下用子界类型。
如有如下说明：
typecolor=（red,yellow,blue,white,black）;
var
a:
array[color]ofinteger;
b:
array[1..100]ofcolor;
都是允许的。
以下是本节课的练习题目，明日的测试是以这几天练习内容为基础，分数难度安排如下一共10题，满分100分，每题10分，测试某道习题时，要么该题全对，要么全错。
5道做过练习题，3道书上的例题程序，一道中等难度的题目，一道较难习题。
考试过程时，不准看以前的资料和书本，测试评分后后可以讨论自己的所做的程序。
（1）利用枚举类型编程
一周七天用sun、mon、tue、wed、thu、fir、sat表示。
输入某年某月日期，求出该日期所对应的星期几？
（2）值班表的打印
某医院内科有A、B、C、D、E、F、G七位大夫，他们在从星期一到星期日的一周内每人要值班一次。
（为了提高工作积极性，每位大夫都提出了要求）
1．A大夫值班日比C大夫晚一天；
2．D大夫值班日比E大夫晚两天；
3．B大夫值班日比G大夫早三天；
4．F大夫值班日在B、C大夫值日之间；
请你打印出一个值班表
例如：
1234567
ABCDEFG
（3）找出Armstrong数字，该数字有如下特点：
具有n位（n>1）的自然数，它的值等于每个数字的n次幂的和，例如135=13+53+33
（4）一个水果超市出售四种水果，价格如下：
每千克苹果1.15元、橘子1.20元、香蕉0.95元、菠萝0.85元，现在你用今天所学的知识编写一个输入水果代码和重量，即可获得水果名、单价、重量、总价，及你所需要付的钱款。
规定代码1：
苹果2：
橘子3：
香蕉4：
菠萝
输入的重量单位为千克。
例如1.5（1.5千克）
输入E表示输入结束。
（5）输入一行英文，统计出其中有多少个数字字符？
（含空格）以”.”作为结束标志
例如：
输入Thecostis1000yuanor$120.
输出7（即1000120）
（6）有一种数字被称为回文数字（位数大于1），即12321，从左到右读与从右到左读是一样的。
求出1000—9999中所有的不能每位数字都一样的回文数，输出个数。
例如：
1221符合条件，而1111则不符合条件。
（7）Nicomachs定理，任何一个自然数的立方都可以写成一连串的奇数之和。
例如：
13=1
23=3+5
33=7+9+11
…………
输入n，则输出n3是由那些奇数组成的？
（8）思考题乘法问题
设有一个长度为N的数字字符串，分成K+1个部分，使K+1个部分的乘积最大。
例如N=6，数字字符串‘310143’，K=3。
最大乘积为310×1×4×3=3720
附加题
本题必须有一定高中数学基础的学生才可以去做，但不一定能做出来！
可以作为问题收录下来。
方程的解数
equation.pas/c/cpp
问题描述
已知一个n元高次方程：
其中：
x1,x2,…,xn是未知数，k1,k2,…,kn是系数，p1,p2,…pn是指数。
且方程中的所有数均为整数。
假设未知数1≤xi≤M,i=1,,,n，求这个方程的整数解的个数。
输入文件（equation.in）
文件的第1行包含一个整数n。
第2行包含一个整数M。
第3行到第n+2行，每行包含两个整数，分别表示ki和pi。
两个整数之间用一个空格隔开。
第3行的数据对应i=1，第n+2行的数据对应i=n。
输出文件（equation.out）
文件仅一行，包含一个整数，表示方程的整数解的个数。
输入样例
3
150
12
-12
12
输出样例
178
约束条件
1n6；1M150；
方程的整数解的个数小于231。
★本题中，指数Pi（i=1,2,……,n）均为正整数。
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