AULA 04 Ocupação Circular Listas com Descritor

(1)

Clesio S. Santos - Nina Edelweiss - Renata de M. Galante Estruturas de Dados - Listas Lineares

AULA 04

Ocupação Circular

Listas com Descritor

Ocupação Circular

Ocupação circular

6

7

8 9 10

3

4

5

1

2 11 12 13

Início

da LL

Final

da LL

X

16 17 18 19 20

13 14 15

11 12

21 22 23

Ocupação circular utilizando parte do

arranjo

Início

da LL

Final

(2)

Ocupação Circular

duas listas sobre o mesmo arranjo

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

10 11 4 14 17

IA IL N

FL

FA

Espaço para L1

Espaço para L2

18 20 5 24 24

IA IL N

FL

FA

18 20 6 18 24

• Dados

– ????

• Operações

– ?????

Lista linear – TAD Genérico

• Dados

– Tipo de dados para armazenar os elementos da lista

– Componentes para controle da estrutura lista

• Operações

– inicializa(): Cria lista

– insere(): Insere um nodo na k-ésima posição da lista

– remove(): Remove o k-ésimo nodo da lista

– consulta(): Consulta o k-ésimo nodo da lista

– altera(): Substitui o nodo na k-ésima posição da lista

por outro

– Destroi(): destrói a lista

Lista linear – TAD Genérico

• Dados

– type Lista = array [1..n] of Info;

– início e final da lista

– tamanho do arranjo

• Operações

– procedure inicializa (var ini, fim : integer);

// inicializa com zeros o início e o fim da lista

– function insere (var x: Lista; k: integer ; val: Info; var ini, fim: integer):

boolean;

// insere um nodo em uma lista, na posição K

– function removeK(var x: Lista; k: integer; var ini, fim: integer): boolean;

// remove um nodo da posição K

– function removeVal(var x: Lista; val: info; var ini, fim: integer): boolean;

// remove um nodo cujo valor é val

– function altera (x: Lista; k, ini, fim: integer; var val: Info): boolean;

// altera o nodo da posição K

– function consulta (x: Lista; ini, fim: integer; val:Info): integer;

// devolve a posição (o índice no arranjo) do nodo para o qual o campo valor é igual

ao valor buscado (val)

(3)

Listas com Descritor

Listas Lineares com Descritor

Descritor

contém diversas informações

sobre a lista linear :

• localização

• acesso

• estrutura

• conteúdo

• ...

1

2

3

4

5

6

7

8 9 10

11 12 13

4

2

5

1

7

9

6

7

4

3

8

• índice do início da lista

• índice do final da lista

• comprimento da lista

• índice do menor valor contido na lista

• índice do maior valor contido na lista

Exemplo de descritor

6

7

8 9 10

3

4

5

1

2 11 12 13

X

Descritor de LL

DLista

4

2

5

1

7

9

6

7

4

3

8 Lista vazia com descritor

6

7

8

9

10

3

4

5

1

2 11 12

X

DescrLL

0

0 Comprimento da lista

Último nodo da lista

Primeiro nodo da lista

6

7

8

9

10

3

4

5

(4)

Acesso à LL com Descritor em

forma de arranjo

TipoNodo = registro

cod: inteiro;

nome: string;

valor: real;

Fim;

X [DLista[2]].Nome Nome contido no primeiro nodo da lista

X [DLista[3]].Valor Valor contido no último nodo da lista

DLista[4] comprimento da lista. A informação está contida

diretamente no descritor, não sendo necessário percorrer a

lista para obtê-la.

Acesso à LL com Descritor em

forma de registro

TipoDescritor = registro

IndIni: inteiro;

IndFim: inteiro;

MaiorValor: real;

Fim;

X [DL.IndIni].Nome Nome contido no primeiro nó da lista

X [DL.IndFim].Valor Valor contido no último nó da lista

DL.MaiorValor Maior valor contido no campo valor de

todos os nós da lista. Neste caso não é necessário acessar

o arranjo, pois a informação já está contida no descritor.

• facilidade de referência à lista

Proc Constroi_ll (var DLista: TipoDescritor)

em vez de

Proc Constroi_ll (var Ini,Fim: TipoLista; var N: inteiro, … )

• afastamento do usuário dos detalhes da

representação interna

Vantagens da utilização de

descritor

IA IL N

FL

FA

Descritor informando espaço disponível

para a lista no arranjo

6

7

8 9 10

3

4

5

1

2 11 12 13

Nr. Nodos

da lista

6 Índice de início do espaço

disponível no arranjo

Índice de final do

espaço disponível

no arranjo

1

3

8

13 Índice de início da lista

Índice de final da lista

ÍNDICES !!!

X

(5)

Descritor informando espaço disponível

para a lista no arranjo

16 17 18 19 20

13 14 15

11 12

21 22 23

IA IL N

FL

FA

22 12 13

6

18 X

DLista

Duas LL implementadas sobre o

mesmo arranjo, com descritores

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

10 11 4 14 17

IA IL N

FL

FA

Espaço para L1

Espaço para L2

18 20 5 24 24

IA IL N

FL

FA

16

17

18

19

20

13

14

15

11

12

21

22

23 IA

IL

N

FL

FA

23

11

13

6

18 TipoDescr

registro

IA : inteiro;

IL : inteiro;

N : inteiro;

FL : inteiro;

FA : inteiro;

fim;

A : arranjo [11 .. 23] de TipoNodo

A

Declarações para os algoritmos

apresentados

Algoritmos implementando a alocação circular - mais complexos

mas mais eficientes

Lista vazia com descritor

6 7 8 9 10

3 4 5

1 2

11 12 13

IA IL

N

FL

FA

13

1

0

0 IA IL N

FL

FA

23 11 0

0

0 OU

IA IL N

FL

FA

23 11 10

0

10 16 17 18 19 20

13 14 15

11 12

21 22 23

DescrL

L

DescrL

_DescrL

L

(6)

Inicialização do descritor para lista

vazia com descritor

Proc

InicializarDescritor

(var DescrL: TipoDescritor;

IniArea, FimArea: inteiro);

início

IL := 0;

FL := 0;

N := 0;

IA := IniArea;

FA := FimArea;

fim InicializarDescritor;

IA

IL

N

FL

FA

23

11

13

6

18 Inserir novo nodo

LL com descritor - contigüidade física

16

17

18

19

20

13

14

15

11

12

21

22

23 A

No início

16

17

18

19

20

13

14

15

11

12

21

22

23 A

No final

16

17

18

19

20

13

14

15

11

12

21

22

23 A

No meio

Inserir novo nodo no início

LL com descritor - contigüidade física

IA

IL

N

FL

FA

23

11

13

6

18

16

17

18

19

20

13

14

15

11

12

21

22

23 A

16

17

18

19

20

13

14

15

11

12

21

22

23 A

?

IA

IL

N

FL

FA

23

11

6

18

16

17

18

19

20

13

14

15

11

12

21

22

23 A

19

7

12 Inserir novo nodo no final

LL com descritor - contigüidade física

IA

IL

N

FL

FA

23

11

13

6

18

16

17

18

19

20

13

14

15

11

12

21

22

23 A

7

19 A

16

17

18

19

20

13

14

15

11

12

21

22

23 ?

IA

IL

N

FL

FA

23

11

16

15

8

18

23

16

17

18

19

20

13

14

15

11

12

21

22

23 A

9

(7)

Inserir novo nodo no meio

LL com descritor - contigüidade física

IA

IL

N

FL

FA

23

11

13

6

18

16

17

18

19

20

13

14

15

11

12

21

22

23 A

Pos = 3

16

17

18

19

20

13

14

15

11

12

21

22

23 A

19

7

• FL = FA - abrir espaço para a frente, alterando IL

• Dados

– ????

• Operações

– ?????

Lista linear – TAD Genérico

• Dados

– Tipo de dados para armazenar os elementos da lista

– Componentes para controle da estrutura lista

• Operações

– inicializa(): Cria lista

– insere(): Insere um nodo na k-ésima posição da lista

– remove(): Remove o k-ésimo nodo da lista

– consulta(): Consulta o k-ésimo nodo da lista

– altera(): Substitui o nodo na k-ésima posição da lista

por outro

– Destroi(): destrói a lista

Lista linear – TAD Genérico

• Dados

type Lista = array [1..n] of Info;

Descritor = record

iniArranjo : integer;

fimArranjo : integer;

iniLista : integer;

fimLista : integer;

num : integer;

end

(8)

• Operações

– procedure inicializa(var d: Descritor; ini, fim: integer);

// inicializa a lista. ini e fim representam a área a ser ocupada pela lista

– function insere(var d: Descritor; val: Info; k: integer; var x: Lista): boolean;

// insere um nodo em uma lista, na posição K

– function removeK(var d: Descritor; k: integer; var x: Lista): boolean;

// remove um nodo da posição K

– function removeVal(var d: Descritor; val: info; var x: Lista): boolean;

// remove um nodo cujo valor é val

– function altera (d: Descritor; x: Lista; k: integer; var val: Info): boolean;

// altera o nodo da posição K

– function consulta (d: Descritor; x: Lista; val: Info): inteiro;

// devolve a posição (o índice no arranjo) do nodo para o qual o campo valor é igual

ao valor buscado (val)