Limbajul C++ si oop abc-doar

mii de inregistrari.In toate situatiile in care se doreste accesul aleator

la un membru al conteinerului se va prefera tipul vector.Tipul stiva se

va utiliza preferential atunci cand nu se executa decat operatii care

intereseaza intreaga serie de obiecte din container (stiva ocupa mai putin

spatiu de memorie si nu se preteaza la erori de adresare).


-33-

Cel mai simplu container contine doar valori de tip numeric:

EXEMPLU: (vezi si cplus24.cpp )

#include

#include

#include

using namespace std;

vector v;

int main()

{

randomize();

cout << "Elementele vectorului sunt: ";

for (int i=0;i<10;i++)

{ int num=(int) rand() %100;

cout << num << " ";

v.push_back(num);

};

cout <<"\n Vectorul contine: " << v.size() << " elemente";

cout <<"\n Primul element este: " << *v.begin();

cout <<"\n Localizat la adresa: " << v.begin();

cout <<"\n Al saptelea element este: " << v.at(6);

cout <<"\n Ultimul element este: " << *v.end();

cout <<"\n Localizat la adresa: " << v.end();

getch();

}

Primul element din container este arhivat la adresa zero.Astfel,atunci

cand se apeleaza un element oarecare prin metoda at() se va specifica

valoarea (n-1) pentru numarul de ordine al elementului.Observati ca datele

de tip INT sunt arhivate in format de 16 de biti (2 bytes). Diferenta

dintre adresa ultimului element si cea a primului element va fi de 20 de

bytes.

Pentru operatiile asupra mebrilor se utilizeaza iteratorii (pointeri).

Pe langa metodele proprii ale fiecarui tip de container,se pot efectua

operatii asupra datelor din container si cu ajutorul unor algoritmi pre-

definiti in biblioteca STL,intr-o fila denumita .Fiecare

fila care defineste containerul incarca automat in memorie si fila

,astfel incat toti acesti algoritmi sunt accesibili in orice

moment.Ca rezultat,un container este incomparabil mai versatil decat un

obiect similar de tip struct sau class,in care fiecare algoritm trebuie

redefinit pentru a putea opera asupra membrilor.

In exemplul precedent am utilizat o functie repetitiva simpla,pentru

a genera zece valori numerice aleatoare,pe care le-am introdus in con-

tainer cu ajutorul metodei push_back().

In continuare,putem efectua diverse operatii automate de cautare si/sau

sortare a elementelor.De exemplu,putem cauta primul element care respecta

o anumita conditie,sau ultimul element care respecta o anumita conditie.

Deasemenea,putem sa excludem selectiv o parte dintre membri si putem sa

formam un nou container,care va contine doar elemenetele selectate.

De exemplu,pentru a cauta primul element par din seria de numere,va

trebui scris un algoritm care parcurge containerul incepand cu primul ele-

ment si imparte la 2 fiecare element.Daca rezultatul este tot un numar de

tip INT,numarul este par (numerele impare returneaza zero ).


-34-

EXEMPLU: (vezi si cplus25.cpp )

#include

#include

#include

using namespace std;

vector v;

int main()

{

randomize();

cout << "Elementele vectorului sunt: ";

for (int i=0;i<10;i++)

{ int num = random(100);

cout << num << " ";

v.push_back(num); };

vector::iterator iter1 = v.begin();

while(iter1 != v.end() && *iter1 %2 !=0){iter1++};

cout << "\n Primul numar par este: " << *iter1;
vector::iterator iter2 = v.end();

do {iter2--}

while(iter2 != v.begin() && *iter2 % 2 != 0 );

cout << Ultimul numar par este: " << *iter2;
cout << "\n vectorul nou este: \n";

if ( iter1 != v.end() && iter2 != v.begin() }

{ vector v2(iter1,iter2);

for(int i=0;i

}

Observati ca am declarat doi iteratori,cu care declarat doi algoritmi de

cautare a primului si a ultimului numar par.Pentru a sorta datele din

container se poate utiliza algoritmul de sortare sort()(din )

EXEMPLU: (vezi si cplus26.cpp )

#include

#include

#include

using namespace std;

vector v;

int main()

{

randomize();

cout << "Elementele vectorului sunt: ";

for (int i=0;i<10;i++)

{ int num=(int) rand() %100;

cout << num << " ";

v.push_back(num); };

sort(v.begin(),v.end() );

cout << "\n Dupa sortare,elementele sunt: \n";

for (int i=0;i<10;i++) cout << v.at(i) << " ";

getch();

}

Sortarea s-a facut prin apelul unei singure proceduri simple.


-35-

Pentru a utiliza structuri de date mai complexe,se declara tipul de

data,apoi un vector din tipul respectiv:

EXEMPLU: (vezi si cplus27.cpp )

#include

#include

#include

using namespace std;

struct date { int varsta;

char *nume; };

date d1,d2,d3,d4;

vector v;

int main()

{

d1.varsta=65;d1.nume="Ion";

d2.varsta=73;d2.nume="Vasile";

d3.varsta=44;d3.nume="Marin";

d4.varsta=22;d4.nume="Mihai";

v.push_back(d1);v.push_back(d2);

v.push_back(d3);v.push_back(d4);

cout << "datele arhivate sunt: \n\n";

for(int i=0;i<4;i++)

{ cout << v.at(i).nume<<" "<

getch();

}
Tipul de conteiner: list
METODE (allocator_type,assign,back,begin,clear,const_iterator,const_refe-

rence,const_reverse_iterator,difference type,empty,end,erase,

front,get_allocator,insert,iterator,list,max_size,merge,pop_back,

pop_front,push_back,push_front,rbegin,reference,remove,remove_if,

rend,resize,reverse,reverse_iterator,size,size_type,sort,splice,

swap,unique,value_type )

EXEMPLU: (vezi si cplus28.cpp )

#include

#include

#include

using namespace std;

typedef list v;

int main()

{ v lista; v::iterator numar; randomize();

for (int i=0;i<10;i++) { lista.push_front(random(100)) ; };

cout << " datele arhivate sunt: \n\n";

for (numar=lista.begin();numar != lista.end();numar++)

cout << *numar << " ";

cout << " \n datele sortate sunt: \n\n";

lista.sort();

for (numar=lista.begin();numar != lista.end();numar++)

cout << *numar << " ";

getch()

}


-36-

Tipul list arhiveaza datele sub forma de lista.Se pot utiliza la fel

ca si vectorii.Prin comparare cu tipul vector,tipul list are timpii de

insertie si excludere a datelor mai scurti,dar are timpul de acces la

fiecare membru mai lung.Pentru aplicatiile in care arhiva se schimba

foarte frecvent prin introducerea si stergerea datelor,se va prefera tipul

list,iar pentru cele in care datele vor fi doar consultate frecvent,se va

prefera tipul vector.Tipul list nu are functia at().Ca rezultat apelarea

datelor se va face obligatoriu cu ajutorul unui iterator (sau pointer).

Elementele incluse pot avea dimensiuni variabile iar deplasarea se poate

face bidirectional.
Tipul map
METODE ( allocator_type,begin,clear,const_iterator,const_reference,count,

const_reverse_iterator,difference_type,empty,end,equal_range,

erase,find,get_allocator,insert,iterator,key_comp,key_compare,

key_type,lower_bownd,map,max_size,operator[],rbegin,reference,

referent_type,rend,reverse_iterator,size,size_type,swap,

upper_bound,value_comp,value_compare,value_type )

EXEMPLU: (vezi si cplus29.cpp )

#include

#include

#include

using namespace std;

typedef map > m1;

int main()

{

m1 zi;

m1::iterator it1;

zi[1]=35;

zi[2]=2;

zi[3]=44;

zi[4]=17;

zi[5]=55;

zi[6]=23;

zi[7]=15;

cout << "\n Conteinerul poate accepta: " <

cout << "\n Conteinerul contine urmatoarele perechi: \n\n";

for (int i=0;i<8;i++)

{ it1=zi.find(1);

cout << (*it1).first << " " << (*it1).second << "\n";

};

getch();

}

Tipul map opereaza cu colectii de date sortate asociativ sub forma de

perechi de tipul key/value (cod/valoare).Astfel datele de un anumit tip

pot fi sortate in functie de cel de al doilea tip.In versiunile mai noi

de program (care accepta si tipul "string" ) se utilizeaza pentru perechi

de tipul string/int sau string/float etc.Primul element din pereche

trebuie sa fie de tip constant ( type pair ) si va fi uti-

lizat pentru sortarea celui de al doilea element.


-37-

In tipul map se pot introduce sau sterge elemente,la orice pozitie.

Introducerea unui element nou nu invalideaza iteratorii preexistenti,iar

stergerea unui element nu invalideaza decat iteratorul spre elementul

sters (restul raman valabili).Accesul la membri se poate face doar prin

iteratori (pointeri).In tipul map,elementul Key trebuie sa fie unic.In

tipul multimap elementul Key nu este obligatoriu sa fie unic (pot exista

doua sau mai multe perechi in care key este diferit dar contin aceeasi

valoare).In rest,multimap este identic cu map.
Tipul deque (double ended queue)
METODE ( allocator_type,assign,at,back,begin,clear,const_iterator,

const_reference,const_reverse_iterator,deque,difference_type,empty

end,erase,front,get_allocator,insert,iterator,max_size,operator[],

pop_back,pop_front,push_back,push_front,rbegin,reference,rend,

resize,reverse_iterator,size,size_type,swap,value_type )

EXEMPLU: (vezi si cplus30.cpp )

#include

#include

#include

using namespace std;

typedef deque text1;

void scrie(deque n);

void main()

{

text1 a(5,'A');

scrie(a);

a.insert(a.begin(),'X');

scrie(a);

a.insert(a.end(),'Y');

scrie(a);

a.insert(a.begin()+4,3,'M');

cout<< "\n\nDimensiunea stivei este: " <

cout<< "Dimensiunea maxima a stivei este: "<

scrie(a);

getch();

}

void scrie(deque n)

{

text1::iterator it1;

text2::reverse_iterator it2;

cout << "\n Elementele stivei sunt: \n";

for (it1=n.begin();it1 != n.end(); it1++ )

cout << *it1 << " ";

cout << "\n In ordine inversa sunt: \n";

for (it2=n.begin();it2 != n.rend(); it2++)

cout << *it2 << " ";

}

Tipul deque nu trebuie confundat cu tipul queue.Chiar daca este tot

sub forma de stiva,stiva cu doua capete seamana mai mult cu tipul vector.

Accesul este aleator,la orice membru,inclusiv prin functia at() sau prin


-38-

iteratori si pointeri.Insertia este mai rapida la capetele stivei si mai

lenta in mijlocul stivei.Inserarea unui element nou invalideaza itera-

torii existenti.Pentru a afisa datele in mod repetat,am definit o functie

speciala in care am utilizat atat iteratorul incremental cat si pe cel

decremental.Observati ca pentru citirea prin decrementare se utilizeaza

rbegin() si rend(),astfel incat datele sa fie parcurse de la celalalt

capat al stivei.Se poate utiliza in aceleasi situatii ca si tipul vector,

dar cu particularitatile pe care le prezinta tipul stiva.Pentru accesul

rapid la membri se va prefera intotdeauna tipul vector.Acest tip de data

este recomandabil mai ales pentru compatibilitatea cu programele foarte

vechi,in care datele sunt arhivate in stive si pot fi preluate foarte

usor cu ajutorul unei alte stive.
Tipul set
METODE (allocator_type,begin,clear,const_iterator,const_reference,

const_reverse_iterator,count,difference_type,empty,end,equal_range

erase,find,get_allocator,insert,iterator,key_comp,key_compare,

key_type,lower_bound,set,max_size,rbegin,reference,rend,

reverse_iterator,size,size_type,swap,upper_bound,value_comp,

value_compare,value_type )

EXEMPLU: ( vezi si cplus31.cpp )

#include

#include

#include

using namespace std;

typedef set > set1;

int main()

{

set1 s1;

set1::reverse_iterator it1;

set1::iterator it2;

s1.insert(333);

s1.insert(17);

s1.insert(54);

s1.insert(888);

cout << "\n valorile in ordine inversa sunt: \n";

for (it1=s1.rbegin();it1 != s1.rend(); it1++)

cout << *it1 << " ";

cout << "\n valorile in ordinea introducerii: \n";

for (it2=s1.begin();it2 != s1.end(); it2++)

cout << *it2 << " ";

getch();

}

Tipul set este asemantor cu tipul map,dar contine serii de elemente unice

de dimensiune variabila.Elementele ( type const Key ) sunt de tip Key,dar

spre deosebire de tipul map,fiecare element este si key si value.Ca re-

zultat sortarea se va face utilizand valoarea elementului.Se pot introduce

sau sterge elemente la orice pozitie.Timpul per operatie depinde de nu-

marul de elemente din serie (logarthmic time).Insertia de elemente nu

invalideaza iteratorii preexistenti.Stergerea invalideaza doar iteratorul


-39-

elementului eliminat.Pentru tipul set,fiecare element trebuie sa fie unic

(nu pot exista doua elemente cu aceeasi valoare).Tipul multiset permite

mai multe elemente identice,astfel incat pot exista mai multe inregistrari

cu aceeasi valoare.
Restul tipurilor de conteinere au o valoare mai limitata si se utilizeaza

mai ales pentru compatibilitatea cu programele mai vechi,in care datele

au fost arhivate in astfel de structuri.Nu se vor prezenta exemple,deoa-

rece nu se recomanda utilizarea acestor tipuri pentru aplicatiile dez-

voltate in etapa actuala (mecanismul de tip LIFO si FIFO executa un

numar extrem de mare de operatii inutile,care uzeaza procesorul fara nici

o justificare moderna).
Tipul stack

METODE (empty,pop,push,size,top)

Tipul stack(stiva) utilizeza mecanismul LIFO (Last In First Out).Fiecare

element trebuie introdus cu PUSH si poate fi scos cu POP.Nu se poate

ajunge la un element central decat dupa ce au fost scoase toate elemente-

le anterioare (capul stivei).Elementele care urmeaza dupa cel selectat

formeaza coada stivei.Pentru operatii se utilizeaza o stiva auxiliara.
Tipul queue

METODE (back,empty,front,pop,push,size,top)

Tipul queue este asemanator cu stack dar utilizeaza mecanismul FIFO

(First In First Out).Fiecare element trebuie introdus cu PUSH si poate fi

extras cu POP.Primul element introdus este si primul care va fi extras.

Stiva a fost reordonata automat cu ajutorul unei stive auxiliare.
Tipul bitset

METODE (any,count,flip,none,reset,set,size,test,to_string,to_ulong)

Contine secvente de biti.Grupurile de biti se pot manipula cu operatorii

binari AND,OR etc.Grupurile de biti se pot si formata sub forma de siruri

de caractere sau de numere de tip unsigned INT daca se apeleaza cele

doua metode specializate "to_string" si "to_ulong".Acest tip de data

este foarte util pentru programele de analiza ("parsing") si permite o

abordare complexa a fiecarui grup de biti dintr-un program.Poate fi

utilizat cu succes si pentru a scrie programe care formateaza datele sau

convertesc un format in alt format de date.Nu se recomanda incepatorilor.

Orice eroare elementara prin care "se pierde sau se adauga un bit " poate

determina transformari ireversibile.Se poate utiliza si pentru aplicatiile

care opereaza cu imagini digitale,sunete,arii Bitmap etc. dar cu prudenta

necesara pentru operatiile "la nivel inferior".
Toate containerele au acces si la fila care contine un

grup de circa 70 de algoritmi predefiniti (dintre care sort() a fost

utilizat in exemple).Acesti algoritmi acopera majoritatea operatiilor ce

pot fi executate asupra datelor din structuri.Consultati si acesti algo-

ritmi inainte de a va lansa in operatii complicate de definire a unor

algoritmi noi.Este foarte probabil sa gasiti exact ceea ce aveti nevoie

si sa scutiti astfel un efort inutil.Daca realizati algoritmi valorosi,

de interes general,arhivati acesti algoritmi intr-o fila similara.


-40-

La fel ca si containerele,filele sunt structuri ordonate de date,cu un

nume identificator distinct,organizate sub forma de documente si utilizate

pentru a stoca grupuri mari de date.Datele continute intr-o fila pot fi

de acelasi tip (Exemplu : fila tip text),sau pot fi organizate in doua sau

mai multe tipuri de date distincte.Sistemele de operare si programele di-

ferite,vor genera o mare varietate de file cu continut si extensie dife-

rita de la un program la altul.Astfel de file pot fi: file tip text,tabele

si baze de date tip Fox,Oracle sau Excel,file tip hipertext(HTML),file

care contin date binare(binary data),file care contin arii de biti(file

tip BitMap.bmp),diverse tipuri de imagini digitale(.jpg sau .avx),file

care contin inregistrari muzicale sau sunete(.wav,.mp3) etc.Programul C++

poate deschide orice tip de fila,dar prelucrarea si interpretarea datelor

trebuie sa fie facuta cu ajutorul unor obiecte care recunosc formatul in

care au fost editate datele.

Nu exista o solutie unica.Cu ajutorul functiilor si al obiectelor pre-

definite se pot concepe o larga varietate de solutii,in functie de tipul

de data analizat si de necesitatile de moment.In plus,in permanenta apar

noi biblioteci de clase si obiecte,care sunt specializate pentru operatii

cu file de un anumit fel.Turbo C++ nu contine obiecte specializate pentru

filele HTML,.JPG.AVI etc. dar poate deschide si prelua datele din orice

tip de fila.Pentru interpretarea lor trebuie sa definiti obiectele si

procedurile care prelucreaza datele.Visual C++ (prin MFC) contine deja

o serie de obiecte specializate.De exemplu,pentru fielele de tip HTML

exista clasa CHtmlView care este conceputa special pentru a putea edita

file de tip HTML prin care programele scrise in C++ "posteaza" informatii

pe Internet.Exista si o serie intreaga de biblioteci de obiecte create

special pentru operatii cu si asupra filelor specializate.

Programul C++ ofera solutii diferite pentru filele de tip DOS,fata de

cele de tip Windows.Prima solutie posibila este sa utilizati functiile

mostenite din C (stdio.h):

EXEMPLU: (vezi si cplus32.cpp )

#include