Вычисление функции нескольких переменных в диапазоне и сохранение результатов в список в Delphi/Pascal

Delphi , Синтаксис , Циклы

Возникла задача вычислить функцию нескольких переменных в заданном диапазоне и сохранить результаты в список. Например, для функции трех переменных f(x, y, z) задача состоит в том, чтобы рассчитать результаты для диапазона каждого из переменных и сохранить их в список. Для трех переменных это может выглядеть следующим образом:

procedure LoopOver3Dimensions;
type
  TListItem = record
    x, y, z: Real;
    CalculationResult: Real;
  end;
var
  List: TList<TListItem>;
  NewListItem: TListItem;
  i, j, k: Integer;
  x, y, z: Real;
  xStart, yStart, zStart: Real;
  xEnd, yEnd, zEnd: Real;
  NumberOfValuesToCalculateForDimension0: Integer;
  NumberOfValuesToCalculateForDimension1: Integer;
  NumberOfValuesToCalculateForDimension2: Integer;
begin
  // Установить значения xStart, xEnd, NumberOfValuesToCalculateForDimension0 и т.д. здесь

  for i := 0 to NumberOfValuesToCalculateForDimension0 do
  begin
    x := xStart + i * Abs(xEnd - xStart) / (NumberOfValuesToCalculateForDimension0 - 1);
    for j := 0 to NumberOfValuesToCalculateForDimension1 do
    begin
      y := yStart + j * Abs(yEnd - yStart) / (NumberOfValuesToCalculateForDimension1 - 1);
      for k := 0 to NumberOfValuesToCalculateForDimension2 do
      begin
        z := zStart + k * Abs(zEnd - zStart) / (NumberOfValuesToCalculateForDimension2 - 1);
        NewListItem.x := x;
        NewListItem.y := y;
        NewListItem.z := z;
        NewListItem.CalculationResult := DoCalculation(x, y, z);
        List.Add(NewListItem);
      end;
    end;
  end;
end;

Конечно, можно программно реализовать это и для большего количества переменных (например, 20), но это станет очень громоздким, и поскольку всё жестко кодируется, невозможно изменить количество переменных во время выполнения.

Как лучше всего это сделать?

Ответ:

Для поддержки произвольного количества аргументов лучше всего работать с массивами переменной длины, а не с аргументами. Это потому, что язык не имеет хорошей поддержки списков переменной длины аргументов.

После того, как все аргументы упакованы в массив, перед вами стоит задача сгенерировать все возможные комбинации. Это не простая задача. Я покажу вам, как это сделать с каждым измерением, которое является целым значением в диапазоне от 0 до N[i]-1, где i - индекс измерения. Как только вы сможете перебирать все такие комбинации, вы можете легко расширить это для генерации ваших действительных значений.

Основная идея состоит в том, чтобы поддерживать текущее значение итерации, которое инкрементируется. Первое измерение является самым внутренним циклом. Когда оно достигает своего максимального значения, оно возвращается к нулю, и следующее внешнее измерение инкрементируется. И так далее. Вот пример кода:

```pascal {$APPTYPE CONSOLE}

uses System.SysUtils;

procedure IterMultiDim(const N: array of Integer; const Proc: TProc>); var dim: Integer; Current: TArray; begin SetLength(Current, Length(N)); while Current[High(N)]

Создано по материалам из источника по ссылке.

Задача состоит в том, чтобы вычислить функцию нескольких переменных в заданном диапазоне и сохранить результаты в список в Delphi/Pascal.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Циклы ::