Фундаментальные алгоритмы и структуры данных в Delphi

Стандартные алгоритмы были разработаны и обкатаны учеными в области компьютерных наук с целью использования их "рабочими лошадками", коими являемся мы с вами. Профессиональное использование базовых алгоритмов - это то, что удерживает нас на плаву как профессионалов, придает уверенности и дает нам возможность заявлять о знании того или иного языка программирования. Например, если вам хорошо известно, что такое хеш-таблицы, их достоинства и недостатки, где и почему они применяются, когда какой реализации отдавать предпочтение, то вы сможете совершенно по-другому взглянуть на рабочий проект подсистемы или приложения и найти места, где возможно получить выгоду от использования хеш-таблиц. Если алгоритмы сортировки вызывают не панику, а лишь легкую улыбку, вы понимаете глубинные основы их функционирования и знаете, кода отдавать предпочтение сортировке простыми вставками, а когда -быстрой сортировке, возможно, вы безо всяких колебаний реализуете один из алгоритмов в рамках своего приложения, а не будете бесцельно терять время на эксперименты со стандартными компонентами Delphi. (приведу лишь одну "жуткую" историю из современной программистской лирики. Некий программист использовал скрытый на форме компонент TListBox, добавлял в него набор строк, а затем устанавливал значение свойства Sorted равным true, тем самым, надеясь отсортировать эти строки.)

Полагаю, сейчас в ваших головах крутится одна мысль: "Понятно, писать книги по алгоритмам - это хорошо, но зачем при этом беспокоиться о каких-то там Delphi или Kylix?"

-----------------------

Кстати, давайте примем следующее соглашение, иначе мне придется ужасно много раз писать "Delphi или Kylix". Когда я говорю "Delphi или Kylix", в действительности я имею в виду либо Delphi, либо Kylix. В конце концов, Kylix получил известность, в основном, как система Delphi для Linux, находящаяся на этапе предварительного выпуска. Таким образом, в этой книге под "Delphi или Kylix" понимается либо Delphi для Windows, либо Kylix для Linux.

-----------------------

Итак, почему Delphi? На самом деле, на то имеются две причины: язык Object Pascal и операционная система. Язык, встроенный в среду Delphi, имеет множество конструкций, которые не доступны в других языках, конструкций, которые существенно упрощают инкапсуляцию эффективных алгоритмов и структур данных и делают ее более естественной. Примером могут послужить такие вещи, как свойства. Или, скажем, механизм исключений, генерируемых в случае возникновения непредвиденных ситуаций и ошибок. Несмотря на то что стандартные алгоритмы можно кодировать на Delphi и без применения таких специфических языковых конструкций, я довольно-таки твердо убежден, что в этом случае мы безвозвратно теряем и красоту, и эффективность реализаций, предпосылками которых является язык. Мы лишаем себя возможности исследовать все "закоулки" этого замечательного языка программирования. В этой книге мы собираемся повсеместно использовать всю мощь, присущую языку Object Pascal в среде Delphi. Я не думаю, что у программистов на Java будут возникать какие-то сложности с интерпретацией и переводом кода на свой язык. Однако раз уж я выбрал Delphi, то Delphi и буду придерживаться.

Следует принять во внимание еще одну вещь. Как традиционно предполагается, алгоритмы являются общими, по крайней мере, на одном и том же центральном процессоре и в среде одной и той же операционной системы. Конечно, алгоритмы можно оптимизировать под среду Windows или Linux. Можно добиться большей эффективности при их выполнении на семействе процессоров Pentium, в случае использования различных типов кэш-памяти или подсистем виртуальной памяти в средах разных операционных систем. Подобным возможностям оптимизации в книге уделяется отдельное внимание. Тем не менее, мы не будем доходить в своей погоне за эффективностью до кодирования на языке ассемблера, оптимизированного под конвейерную архитектуру новых процессоров, - я должен был хоть где-нибудь это сказать!

В конечном счете, в книге, посвященной алгоритмам, нуждается само сообщество разработчиков на Delphi, причем в такой, которая бы отражала этот конкретный язык программирования, используемые операционные системы и процессоры. Ну, так вот она, книга. Она не суть переписанная книга, посвященная алгоритмам с реализацией на другом языке программирования. Напротив, книга написана с нуля автором, который на протяжении всей своей практики работал с Delphi ежедневно, зарабатывает себе на жизнь тем, что пишет библиотечное программное обеспечение и немало знает о сложностях, связанных с созданием коммерческих подпрограмм, классов и инструментальных средств.

Что я должен предварительно знать?