Шаблон иерархической структуры данных в памяти (начальный балл 4,0)

Для заданной двухуровневой структуры данных, содержащей указатели на объекты (или сами объекты) - параметры шаблона, разработать полный набор операций (добавление, включение и извлечение по логическому номеру, сортировка, включение с сохранением порядка, загрузка и сохранение строк в бинарном файле, балансировка – выравнивание размерностей структур данных нижнего уровня). Предполагается, что операции сравнения хранимых объектов переопределены стандартным образом (в виде операций <,> и т.д.). Программа должна использовать шаблонный класс с объектами- строками и реализовывать указанные выше действия над текстом любого объема, загружаемого из файла.

Программа должна реализовывать указанные выше действия. Протестировать структуру данных. Программа тестирования должна содержать меню, обеспечивающее выбор операций.

1. Шаблон структуры данных – двухуровневый массив указателей на объекты. Массив верхнего уровня – статический, массивы нижнего уровня – динамические, размерность – параметр конструктора, последовательность указателей в каждом массиве ограничена NULL. Если после включения указателя массив заполняется полностью, то создается еще один массив указателей, в который переписывается половина указателей из старого.

2. Шаблон структуры данных – двухуровневый массив указателей на объекты с типом – параметром шаблона. Массив верхнего уровня – статический. Массивы нижнего уровня – динамические, размерность каждого следующего в 2 раза больше размерности предыдущего, последовательность указателей в каждом массиве ограничена NULL.

3. Шаблон структуры данных – односвязный список, каждый элемент которого содержит статический массив указателей на объекты. Последовательность указателей в каждом массиве ограничена NULL. При переполнении текущего массива указателей создается новый элемент списка, в который переписывается половина указателей из текущего.

4. Шаблон структуры данных – односвязный список, каждый элемент которого содержит динамический массив указателей на объекты. Размерность массива указателей в каждом последующем элементе списка в 2 раза больше, чем в предыдущем. Последовательность указателей в каждом массиве ограничена NULL. При переполнении текущего массива указателей последний указатель переносится в следующий элемент списка.

5. Шаблон структуры данных – двусвязный циклический список, каждый элемент которого содержит статический массив указателей на объекты. Последовательность указателей в каждом массиве ограничена NULL. При переполнении текущего массива указателей создается новый элемент списка, в который переписывается половина указателей из текущего.

6. Шаблон структуры данных – односвязный cписок, каждый элемент является заголовком односвязного списка. Элемент списка второго уровня содержит указатель на объект. (При включении элемента последним в список предусмотреть ограничение длины текущего списка и переход к следующему).

7. Шаблон структуры данных – массив указателей на заголовки списков. Элемент списка содержит указатель на объект. (При включении элемента последним в список предусмотреть ограничение длины текущего списка и переход к следующему).

8. Шаблон структуры данных – дерево. Конечная вершина дерева содержит статический массив указателей на объекты (ограниченный NULL-указателем), промежуточная вершина содержит счетчик вершин дерева и два указателя на правое и левое поддерево. Значения в дереве не упорядочены. Естественная нумерация значений производится путем обхода дерева по принципу “левое поддерево – вершина – правое поддерево”. Если при включении указателя в найденный массив последний переполняется, он становится промежуточной вершиной.(начальный балл 4,5).

9. Шаблон структуры данных – двусвязный список (нециклический), каждый элемент списка содержит указатель на объект. Для ускорения процедуры обхода структуры данные имеется динамический массив указателей на каждый 10-ый эле6мент списка (0,10,20 и т.д.).

4. Класс - структура данных в двоичном файле (начальный балл – 4,5)

Класс двоичного файла, производный от fstream. Двоичный файл содержит заданную структуру данных. Программа должна представлять собой простой текстовый редактор, использующий структуру данных для промежуточного хранения редактируемого файла. Должны быть реализованы операции создания и заполнения двоичного файла из заданного текстового и сохранения содержимого двоичного файла в текстовом.

1. Класс – двоичный файл, производный от fstream. Файл содержит массив указателей на строки, представленные записями переменной длины: целый счетчик и последовательность символов строки (без 0-ограничителя). Формат файла: в начале – файла, размерность массива указателей, текущее количество указателей, адрес (смещение) массива указателей в файле.

2. Класс – двоичный файл, производный от fstream. Файл содержит односвязный список строк в формате записей переменной длины со счетчиком. Формат файла: в начале файла – заголовок списка. Элемент списка содержит файловый указатель на следующий и саму строку в виде записи переменной длины.

3. Класс – двоичный файл, производный от fstream. Файл содержит двусвязный циклический список строк в формате записей переменной длины со счетчиком. Формат файла: в начале файла – заголовок списка. Элемент списка содержит файловые указатели на следующий и предыдущий и саму строку в виде записи переменной длины.

4. Класс – двоичный файл, производный от fstream. Файл содержит дерево, конечная вершина которого содержит строку, представленную записью переменной длины: целый счетчик и последовательность символов строки (без 0-ограничителя). Промежуточная вершина содержит указатели на правое и левое поддерево и число вершин в поддереве. Формат файла: в начале – файла, указатель на корневую вершину.

5. Шаблон - структура данных в двоичном файле (начальный балл – 5)

Класс двоичного файла, производный от fstream. Двоичный файл содержит заданную структуру данных с типом хранимых объектов - параметром шаблона. Программа должна выполнять операции создания файла, просмотра, добавления, удаления, обновления и сортировки объектов заданного при генерации типа. Реализовать две версии программы для различных хранимых объектов (например, текстовых строк и объектов класса из лабораторной работы). Предполагается, что операции сравнения хранимых объектов переопределены стандартным образом (в виде операций <,> и т.д.). Для позиционирования в потоке можно использовать методы seekg(long,mode) и long tellg(), для хранимого объекта переопределен метод fstream << object который записывает объект с текущей позиции в открытый двоичный поток и метод fstream >> object, который читает содержимое объекта с текущей позиции открытого потока.

Программа должна реализовывать указанные выше действия. Протестировать структуру данных на простом типе данных (например, int, double и т.д.) и сложном. Программа тестирования должна содержать меню, обеспечивающее выбор операций.

1. Шаблон – двоичный файл, содержащий двусвязный циклический список объектов. Тип хранимого в файле объекта – параметр шаблона. В начале файла расположен файловый указатель на первый элемент списка. Элемент списка содержит 2 файловых указателя на следующий и предыдущий элементы, за которыми следует объект.

2. Шаблон – двоичный файл, содержащий односвязный список объектов. Тип хранимого в файле объекта – параметр шаблона. В начале файла расположен файловый указатель на первый элемент списка. Элемент списка содержит файловый указатель на следующий элемент, за которым следует объект.

3. Шаблон – двоичный файл, содержащий массив указателей на объекты. Тип хранимого в файле объекта – параметр шаблона. В начале файла расположены: размерность массива указателей (int), текущее количество указателей (int) и смещение (адрес) массива указателей. Если происходит заполнение массива указателей, то его размерность увеличивается в 2 раза и он переписывается в конец файла.

4. Шаблон – двоичный файл, содержащий двоичное дерево объектов. Тип хранимого в файле объекта – параметр шаблона. В начале файла расположен указатель на корневую вершину. Вершина содержит два файловых указателя на правое и левое поддерево и сам объект, который непосредственно следует за указателями.

5. Шаблон – двоичный файл, содержащий двоичное дерево объектов. Тип хранимого в файле объекта – параметр шаблона. В начале файла расположен указатель на корневую вершину. Вершина содержит два файловых указателя на правое и левое поддерево, счетчик количества объектов (int) и статический массив указателей на объекты. Структура данных упорядочена (дерево и массив объектов).

6. Коллекция объектов произвольных типов в памяти (начальный балл – 4)

Необходимо разработать интерфейс для объединения в структуру данных множества объектов различных классов - абстрактный базовый класс объектов object, для которого предусмотреть виртуальные методы: загрузки объекта из текстовой строки, выгрузки объекта в текстовую строку в динамической памяти, добавления объекта в последовательный двоичный файл, чтения объекта из последовательного двоичного файла, возврата уникального идентификатора класса, возврата указателя на строку с именем класса, сравнения двух объектов, “сложения “(объединения) двух объектов, создание динамической копии объекта. Сделать классы хранимых объектов производными от абстрактного базового класса object (например, класс Float, String и класс из лабораторной работы).

Коллекция представляет собой структуру данных, хранящую указатели на объекты произвольного типа - объекты базового класса. Программа должна обеспечивать просмотр коллекции, добавление объекта выбранного типа, редактирование и удаление объекта, сложение и сравнение объектов при условии совпадения типов с помещением результата в ту же коллекцию, сохранение и загрузку объектов из текстового (или двоичного) файла.

Программа должна реализовывать указанные выше действия. Протестировать структуру данных на простом типе (например, Int или String). Программа тестирования должна содержать меню, обеспечивающее выбор операций.

Варианты структуры данных для организации коллекции:

1. Динамический массив указателей на записи.

2. Двусвязный список.

3. Двусвязный циклический список.

4. Список с организацией стека.

5. Список с организацией очереди.

6. Дерево, вершина которого содержит два указателя на поддеревья, счетчик количества вершин и указатель на объект (начальный балл 4,5).

Дополнение: добавить в коллекцию вложенный класс, реализующий функции итератора (дополнительный балл 0,5).