巧用利器，提高效率
——谈Delphi在信息学竞赛辅导中的应用
◎ 张文传
目前信息学竞赛的教材、资料、网站仍以Pascal作为语言载体的为多，对于采用Pascal作为竞赛语言的学生而言，教师在辅导过程中若能应用Delphi[1]这一强大工具，将会大大提升辅导效率。
通俗地说，Delphi是面向对象的Pascal（Object Pascal）的可视化编程环境，是和VB、VC++等并驾齐驱的软件开发工具。当然我们用它仅作辅助教学，只需使用其中的一小部分功能，并不涉及实际软件开发的具体细节，因此不会增加学生的额外负担。相反，Delphi可以帮助学生体验程序设计的趣味性，降低算法的理解难度，从而大大提高学习效率，现举例讨论如下：
一、增加编程的趣味性
有些刚参加辅导的同学会认为所学的内容太枯燥古板，离实际软件开发距离太远，因此渐渐失去了兴趣。针对这种情况，教师可以用Delphi给同学们演示制作一些的小游戏、小软件，使其感受到编程的趣味性。
实例：简易的愚人小程序
操作方法：
Ø 启动Delphi，这时Delphi已自动建立了一个Application，在窗体中放入一个Button；
Ø 双击Button1，在var Form1: TForm1;下面输入i:integer;，建立一个全局变量；
Ø 在procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);的过程体内输入如下代码：
inc(i);
if i<5 then
begin
Application.MessageBox('点击n次，试试你的运气如何','好运来');
end
else
begin
MessageDlg('愚人节快乐！',mtInformation,mbOKCancel,0);
end;
这样的小程序既增加了编程学习的趣味性，又使学生感受到：只有练好基本功，才能为未来从事实际软件开发奠定基础。
二、便于讲解示范
在无液晶投影仪的微机室内上课，教师主要采取远志、极域之类电子教室软件进行广播教学。而Pascal的IDE环境在全屏幕状态下无法被这些广播软件广播，即使切换到窗口状态下能广播，响应速度也较慢，给教师的编程示范带来不便。
另一方面，由于Pascal不能用汉字作注释，教师想在关键代码处进行注释，就得切换到Windows中用记事本等文本编辑工具打开编辑。程序有改动后还得再切换到Pascal中，此时汉字注释内容均显示为乱码，给学生的理解带来不便。
而采用Delphi可以很好地解决这些问题，Delphi的Console Application(控制台应用程序)与Pascal完全兼容(本是同根生吗)，即使没用过Delphi的新手，也可按Pascal的几乎所有“习惯”在其中工作。那么教师讲解用Delphi，学生做题用Pascal，会不会增加学生的理解负担呢？现在让我们看一个小例子。
实例：在Delphi中编写Pascal程序。
操作方法：
Ø 启动Delphi，选择工具栏上的(New items)按钮，或菜单栏中的File→New→Other，在弹出的New items对话框内双击Console Application，生成程序框架，如下图。
Ø 为不不影响学生观察，关闭一些不必要的窗格，如上图所圈出的；将program Project1; {$APPTYPE CONSOLE} uses SysUtils;这几条语句合并到一行；删除{ TODO -oUser -cConsole Main : Insert code here }这一行。
Ø 好了，现在开始编写并运行你的程序，你可能会用到这几个快捷键：
Ctrl+S—保存；Ctrl+F9—编译；F9—编译并运行； Ctrl+F2—程序复位
注意：
1、在程序的结尾加上一条Readln;语句，以便观察运行结果。
2、默认情况下，Delphi中的integer相当于Pascal中的longint；Delphi中的string相当于Pascal的AnsiString；
3、Console Application的源代码文件类型为*.dpr，也是一个文本文件，可用记事本方便地打开编辑，或在直接在Free Pascal中运行，可见实现代码共享十分简便。
三、辅助算法理解
初学者对于像动态规划这样的算法往往觉得难于理解，若借助Delphi的调试跟踪功能加以解释，则会大大降低理解难度。
实例：礼品装箱问题
【问题描述】在建校一百周年庆祝活动中，学校将为每位参会校友赠发礼品，但礼品先要装入一个容量为V的箱子中，每个礼品有一定的体积。你的任务是从M个礼品中，任取若千个装入箱内，使箱子的剩余空间为最小。
【输入文件】
输入文件TBOX.IN有N+1行。第1行两个整数V，N (0≤V≤20000,0≤N≤50)，V代表箱子的容量，N代表礼品数；第2行至第N+1行，每行一个礼品的体积Ｄi(0≤Ｄi≤20000)。
【输出文件】
输出文件TBOX.OUT只有一行。输出最小剩余空间的值。
样例：（略）
参考程序：
program beibao;{$APPTYPE CONSOLE} uses SysUtils;
var v,n,data,i,j:longint;
a,b:array[0..20000] of boolean;
begin
assign(input,'tbox.in');reset(input);
assign(output,'tbox.out');rewrite(output);
readln(v,n);
fillchar(a,sizeof(a),false);
fillchar(b,sizeof(b),false);
a[0]:=true;b[0]:=true;
for i:=1 to n do
begin
readln(data);
for j:=0 to v do
if (b[j]=true)and(j+data<=v) //如果该物品可以放进去
then a[j+data]:=true; //则记录一个放入标志
b:=a;
end;
i:=v;
while a[i]=false do i:=i-1; //从右往左查找“最大”的可放入标志
writeln(v-i);
close(input);close(output);
end.
操作方法：
1、依次选中程序中任意位置的i（外层循环）、j（内层循环）、data（读取值）等变量，按Ctrl+F5键（或其它等效方法），添加Watch，程序单步运行时，我们可以在Watch List中观察它们的数值变化；
2、按一次F8键，以进入单步运行状态，将鼠标指向程序中任意位置的数组a或b，并稍停留，数组中各元素的即时值立即显示出来；若按住Ctrl键的同时，将鼠标指向它们，鼠标指针变成“小手”形状，此时单击鼠标，将打开Debug Inspector窗口；我们发现，虽然数组中元素较多，但要找到某个元素进行观察也十分方便。
3、依次打开数组a和b的Debug Inspector窗口，重复按F8键，一边观察随i、j、data的变化，数组中各元素（标志位）的变化，一边作如下解释：
将箱子分成V个单位，对每个礼品，依次试探它能否（单个或累加地）放入箱中，如果该物品可以放进去，则记录一个放入标志，最后从右往左查找“最大”的可放入标志，即为一个最优解。
籍以Delphi的强大功能，我们感到学生的学习效率明显提高。
[1] 本文以Delphi7和Free Pascal为例进行阐述。
（作者单位：江苏省连云港市赣榆县外国语学校
