ПАСКАЛЬ: точка повернення, підстановка аргументів, зберігання змінних

У багатьох генераторах використовується множина цілих чисел від 0 до m-1, де m – достатньо велике число. Нове число визначається за попереднім застосуванням рекурентного співвідношення вигляду

Vi+1=( a*Vi + c ) mod m.

Цей дуже простій у реалізації метод породження наступного числа називається лінійним конгруентним. Ми не будемо тут досліджувати, при яких значеннях параметрів a, c і m і чому утворюється послідовність, схожа на випадкову. Про це написано дуже багато, і достатньо заглянути в книгу Д.Кнута [Кнут, т.2]. Для прикладу візьмемо m=1001, a=21, c=57.

Наша задача – написати функцію, що задає обчислення та повернення наступного елемента послідовності за умови, що відомий попередній. Дамо їй ім'я NextRand – скорочення від "Next Random", або "наступне випадкове".

Очевидною є функція, з якої повертається значення її параметра-змінної, а він змінюється так, як задано рекурентним співвідношенням. Проте в програмі з такою функцією необхідно означати змінну, що була б аргументом у викликах функції. Але ця змінна доступна для зміни в самій програмі й іншим її підпрограмам, і таке рішення не є задовільним.

Ту змінну, чиїми значеннями є послідовні псевдовипадкові числа, означимо в нашій функції як статичну. Те, що змінна статична, якимось чином треба указати в її означенні. Наприклад, у мові Сі та деяких діалектах мови Паскаль там записуються додаткові позначення, щось на зразок

static var V : integer.

У діалекті Турбо Паскаль локальну статичну змінну задає означення з ініціалізацією (п.2.3.6), записане в підпрограмі. Нагадаємо його дещо дивний вигляд:

const ім'я : тип = ініціалізуюче-значення;

З ним наша функція виглядає так:

function NextRand : integer;

const V : integer = 0; const m=1001; a=21; c=57;

begin

V := ( a*V+ c ) mod m; NextRand := V

end;

Як видно, першим псевдовипадковим числом завжди буде 0. Але в задачі було потрібно, щоб перше число надходило "із зовнішнього світу". Змінимо функцію так, що при виконанні її першого виклику відбувається запит на введення першого числа з клавіатури, а при наступних – обчислення за рекурентним співвідношенням:

function NextRand : integer;

const V : integer = 0; First : Boolean = true;

const m=1001; a=21; c=57;

function Rand1: integer;