Вспомогательные материалы

Графические файлы формата PPM (Portable PixMap)

Файл формата PPM имеет простую структуру. Первая строка файла всегда содержит «магическое число» P6. Во второй строке содержится размер картинки по горизонтали и вертикали в пикселях (целые числа в текстовом формате). Третья строка практически всегда содержит число 255. Начиная с четвертой строки в файле, кодируется цвет каждого пикселя.

Под кодировку цвета отводится три байта (R-, G- и B-байты). Рассмотрим пример (кодировка DOS):

P6
3 4
255
я++я++я++я++я++я++я++я++я++я++я++я++

Это изображение представляет собой небольшой ярко красный прямоугольник размером 3 на 4 пикселя. Все пиксели одного цвета – «я++» ({239,43,43} – интенсивности красной, зеленой и синей компонент цвета в цифровом выражении). Первые три строки файла заканчиваются символами конца строки (ASCII-код 10), а не парой «возврат каретки, конец строки», как это принято на платформе Windows. Для создания файла из описанного примера в среде интерпретатора Пролога можно, например, воспользоваться следующим кодом:

make_test_ppm:-

create(H,’test.ppm’),

concat([’P6’,10,’3 4’,10,’255’,10], S),

write(H, S),

write(H,’я++я++я++я++я++я++я++я++я++я++я++я++’),

close(H).

Кроссворды

Используя возможности языка Пролог по организации полного перебора, несложно реализовать программу для составления кроссвордов. Для организации работы этой программы требуется база данных существительных и удобный шаблон для заполнения. Шаблонов может быть столько, сколько требуется различных по форме кроссвордов.

В качестве удобного способа организации простейшей тестовой базы может служить следующий код, записывающий в радел базы данных существительные русского языка в виде списков из ASCII-кодов:

:- eraseall(verb).

:- recordz(verb,”казак”,_).

:- recordz(verb,”роман”,_).

:- recordz(verb,”бокал”,_).

:- recordz(verb,”короб”,_).

:- recordz(verb,”замок”,_).

:- recordz(verb,”канал”,_).

:- recordz(verb,”комок”,_).

:- recordz(verb,”кокон”,_).

При такой организации словаря шаблон для кроссворда также должен быть некоторым набором списков, содержащих свободные ячейки (клетки) для заполнения. В качестве примера возьмем простейший шаблон, представленный на рисунке.

A B C D E
P R T
F G H I J
Q S U
K L M N O

Рис. 1. Простейший пример кроссворда

Для представления такого шаблона можно воспользоваться множеством различных вариантов. В качестве одного из возможных решений можно использовать такой код:

form(

[A,B,C,D,E]*[F,G,H,I,J]*[K,L,M,N,O]+

[A,P,F,Q,K]*[C,R,H,S,M]*[E,T,J,U,O]).

Разумеется, арифметические операции здесь не играют своей привычной роли, а лишь служат для сцепления шаблонов для слов, при этом «+» использован для указания перехода к описанию шаблонов расположенных вертикально.

Матрица инцидентности графа

Для графа G = (X, R), где X – множество вершин, а R – множество ребер, матрица инцидентности – это прямоугольная матрица M={mij}. mij = 1 тогда и только тогда, когда вершина xi инцидентна ребру rj и mij = 0 в противном случае. Пример простейшего графа и его матрицы представлен на рис. 2.

r1 r2 r3 r4
x1
x2
x3
x4

Рис. 2. Пример графа и его матрицы инцидентности

Модульная арифметика (арифметика вычетов)

Если оперировать только с целыми числами и приводить результаты по модулю M, то такая арифметическая система называется одномодульной арифметикой вычетов. Целое число M > 1 при этом называется модулем арифметической системы. Для трех основных арифметических операций в этой арифметике (сложения, умножения и вычитания) можно записать простые утверждения:

u X есть сумма чисел A и B в арифметике вычетов по модулю M, если X = (A + B) mod M;

u X есть произведение чисел A и B в арифметике вычетов по модулю M, если X = (A * B) mod M;

u X есть разность чисел A и B в арифметике вычетов по модулю M, если X = (A + M – B mod M) mod M.

Для осуществления деления в арифметике вычетов приходится прибегать к более громодкой процедуре. В обычной арифметике можно записать такое равенство A/B = A*B-1. Таким образом, для того чтобы поделить A на B, достаточно умножить A на обратное к B число. В арифметике вычетов именно так и поступают.

X есть результат деления числа A на число B в арифметике вычетов по модулю M, если X = (A * B-1 mod M) mod M. Для расчета обратного элемента (числа) к B по модулю M, т.е. B-1 mod M, используется расширенный алгоритм Евклида. При произвольных значениях модуля для некоторых чисел обратный элемент может и не существовать.

Если в качестве модуля арифметики брать простое целое число, то для любого числа в такой арифметике существует обратный элемент.

Расширенный алгоритм Евклида (как и обычный) предназначен для нахождения наибольшего общего делителя двух целых чисел a,b – НОД(a,b) = d. Однако, кроме решения этой «основной задачи» он позволяет находить целые числа x,y, являющиеся решениями уравнения ax + by = d. Псевдокод для этого алгоритма выглядит так.

НА ВХОДЕ: два неотрицательных числа a и b

НА ВЫХОДЕ: d=НОД(a,b) и целые x,y: ax + by = d.

1. Если b=0 положить d:=a, x:=1, y:=0 и возвратить (d,x,y)

2. Положить x1:=0, x2:=1, y1:=1, y2:=0

3. Пока b>0

3.1 q:=[a/b], r:=a-qb, x:=x2-qx1, y:=y2-qy1

3.2 a:=b, b:=r, x2:=x1, x1:=x, y2:=y1, y1:=y

4. Положить d:=a, x:=x2, y:=y2 и возвратить (d,x,y)

Если с помощью расширенного алгоритма Евклида требуется найти обратное по модулю n число для числа а, то достаточно в расширенном алгоритме Евклида положить b = n. При a < n и если n – простое число, алгоритм возвращает d = 1, а обратное к a целое число – либо x (если x>0), либо n + x (в противном случае).

Символы псевдографики

ASCII-коды символов в кодировке DOS, необходимость использования которых возникает при выполнении ряда задач этого пособия, представлены в таблице.

Таблица 1

ASCII-коды символов псевдографики в кодировке DOS (выборочно)

Код
Знак ¦ + ¬ L + T + +

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие. 3

Списки и строки. 4

Бинарные деревья. 15

Произвольные структуры (деревья) 24

Файлы и разделы базы данных. 33

Литература. 40

Приложение А. Подготовка к работе. 41

Приложение Б. Предикаты Arity/Prolog32. 42

Приложение В. Вспомогательные материалы.. 70

РедакторЗ.И. Сныкова
Компьютернаяверстка Е.Л. Борисенко
ЛР № 020713 от27.04.1998
Подписано кпечати Форматбумаги 60?84/16
Печать ризограф. Бумага МВ Печ. Л. 5,0
Заказ № Тираж 50 экз. Ценадоговорная
Отделмножительной техники ИАТЭ
249035, г.Обнинск, Студгородок, 1

Рандомно подобранные статьи с сайта:

Краски по ткани ДЕКОЛА их применение и вспомогательные материалы


Похожие статьи:

admin