Ponteiros. podem aumentar/diminuir de tamanho como listas encadeadas, árvores, etc. memória. sua vez armazena um valor

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1 Ponteiros! Usado para criar e manipular estrutura de dados que podem aumentar/diminuir de tamanho como listas encadeadas, árvores, etc.! Conceitos Básicos:! ponteiro=> variável que armazena um endereço de memória.! variável=> contem um valor! ponteiro=> contem o endereço de uma variável que por sua vez armazena um valor! variável=> diretamente referencia um valor! ponteiro=> indiretamente referencia um valor Programação de Computadores 185

2 ! Como as variáveis, os ponteiros devem ser declarados antes do seu uso: int *ptcont, cont; nessa declaração temos: " ptcont-> ponteiro para uma posição de memória que armazena um inteiro. Em outras palavras, o conteúdo da posição de memória chamada ptcont, é o endereço de uma posição de memória que armazena um inteiro. " cont -> posição de memória que armazena um inteiro int *pty, *ptx; " duas posições de memória que armazenam um endereço de memória onde será armazenado um inteiro. Programação de Computadores 186

3 Programação de Computadores 187! ponteiros podem ser iniciados quando declarados ou por uma comando de atribuição. Valores possíveis: 0, NULL ou um endereço. (NULL é uma constante simbólica definida em iostream.h) NULL e 0 são equivalentes-> 0 é mais usado.! Operadores:! & -> operador unário de endereço. Quando aplicado retorna o endereço do operando.exemplo:... int y = 5; y 5 int *pty; pty = &y; atribui a pty o endereço da variável y... pty

4 // usando os operadores & e * #include <iostream.h> void main( ) { int a; int *ponta; // ponta é um ponteiro para uma posição de memória // que armazena um inteiro a = 7; ponta = &a; cout<< Endereço de memória onde está armazenada a variável a: <<&a<<endl<< Valor de ponta é:"<<ponta<<endl<<endl <<"O valor da variável a é:"<<a<<endl <<"O valor de *ponta é:"<<*ponta<<endl<<endl << * e & são complementares um do outro"<<endl <<"&*ponta="<<&*ponta<<endl<<"*&ponta= <<*&ponta <<endl; Programação de Computadores 188

5 Endereço de memória onde está armazenado a variável a:0x603f293a Valor de ponta é:0x603f293a O valor da variável a é:7 O valor de *ponta é:7 * e & são complementares um do outro &*ponta =0x603f293a *&ponta =0x603f293a Programação de Computadores 189

6 ! Arranjo de Ponteiros! int a[10]; declara um arranjo de 10 posições! se não conhecemos antecipadamente o tamanho do problema, podemos deixar que o usuário indique o tamanho desejado na hora da execução. #include <iostream.h> #include <assert.h> void main( ) { int *arranjo, tamanho; cout<<"entre com o tamanho do arranjo:"; cin>>tamanho; arranjo = new int[tamanho]; assert(arranjo!=0); cout<<endl<<"entre agora com os elementos do arranjo:"; for (int i=0; i<tamanho;i++) cin>>arranjo[i]; cout<<endl<<"arranjo montado:"<<endl; for (int i=0;i<tamanho;i++) cout<<" "<<arranjo[i]; Programação de Computadores 190

7 #include <assert.h> void assert(int test); Descrição: Testa uma condição e aborta a execução se o teste falhar. É uma macro. Quando falha, além de abortar o programa emite uma mensagem indicando o teste que falhou, o nome do arquivo onde foi feito o teste e o número da linha dentro do arquivo Programação de Computadores 191

8 Programação de Computadores 192! Podemos fazer a mesma alocação para matrizes. float **matriz; int nro_linhas, nro_colunas; cout<<"entre com o nro de linhas da matriz:"; cin>>nro_linhas; matriz= new float* [nro_linhas]; assert(matriz!=0); cout<<"entre agora com o nro de colunas da matriz:"; cin>>nro_colunas; for (int i=0;i<nro_linhas;i++) { matriz[i]= new float[nro_colunas]; assert(matriz[i]!=0);

9 ! matriz= new float* [nro_linhas];! se nro_linhas =3 matriz for (int i=0; i<nro_linhas;i++) matriz[i]=new float [nro_colunas]; //se nro_colunas=3 matriz Programação de Computadores 193

10 ! Matriz Triangular só os elementos que tem i j float **matriang; int ordem; cin>>ordem; matriang = new float*[ordem]; assert(matriang!=0); for (int i=0; i<ordem;i++) { matriang[i] = new float [i+1]; assert(matriang[i]!=0); Programação de Computadores 194

11 Programação de Computadores 195! Fazer a alocação para matriz triangular superior.! char *cad[4]={ ouro, copas, paus, espada ; cad[0] cad[1] cad[2] cad[3] O C P E U R O \0 O A S U 4 P A S \0 P S \0 A D 5 6 A \0 TAMANHOS DIFERENTES PARA AS COLUNAS

12 ! Simulando embaralhar e distribuir cartas=> baralho tem 52 cartas, 13 cartas de cada naipe. Podemos imaginar o baralho como sendo um arranjo de 4 linhas correspondendo aos naipes e 13 colunas correspondendo a numeração das cartas. cartas copas ouro paus espada AS rei valete dama cartas[2][12] representa o Rei de paus Programação de Computadores 196

13 ! A simulação do embaralhamento das cartas pode ser feita usando o seguinte método.! O arranjo cartas é iniciado com 0.! Aleatoriamente é escolhida uma linha(0-3) e uma coluna(0-12)! O número 1 é inserido na posição cartas[linha][coluna] para indicar que na distribuição essa será a primeira carta.! O mesmo processo é feito com os números 2,3,4,, 52. Se uma posição selecionada já tiver aparecido em outra rodada, ela é ignorada e outra linha e coluna é selecionada.! Quando todo o arranjo tiver sido preenchido, as cartas serão distribuídas. PS: Um programa escrito usando esse algoritmo pode rodar indefinidamente. Pq? Programação de Computadores 197

14 ! Depois de embaralhado, quando formos proceder a distribuição temos que ter uma forma de traduzir cartas[linha] [coluna] para o texto equivalente ao significado da carta. Por exemplo, se cartas[2][12]=1 temos que distribuir a carta Rei de Ouro.! Uma maneira simples é criar um arranjo de ponteiros para caracteres naipe[4], colocando na posição naipe[0]= copas, naipe[1]= ouro, naipe[2]= paus e naipe[3]= espada. Uma vez determinada a linha, basta ir no arranjo naipe na linha selecionada e imprimir o conteúdo.! O mesmo pode ser feito com o valor das cartas. Criamos um arranjo de ponteiros para caracteres valor[13], sendo que valor[0]= As, valor[1]= dois,, valor[10]= Valete, valor[11]= Dama e valor[12]= Rei. Programação de Computadores 198

15 ! Vamos usar a metodologia de desenvolvimento chamada de refinamentos sucessivos.! Embaralhe e distribua as 52 cartas! inicie o arranjo cartas! inicie o arranjo valor! inicie o arranjo naipe! embaralhe as cartas! distribua as cartas! Embaralhe as cartas pode ser expandida para:! para cada uma das 52 cartas faça { linha#número aleatório entre 0 e 4 ; coluna#número aleatório entre 0 e 12; enquanto cartas[linha][coluna] 0 faça { linha#número aleatório entre 0 e 4 ; coluna#número aleatório entre 0 e 12; carta[linha][coluna]# número da carta Programação de Computadores 199

16 ! Distribua as cartas para cada uma das 52 cartas faça { procura pela posição cartas[linha][coluna]=valor da carta; imprime valor[coluna] seguido da cadeia de seguido de naipe[linha]; Programação de Computadores 200

17 #include <iostream.h> #include <iomanip.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> void embaralha(int[][13]); void distribui(int[][13], char*[ ], char*[ ]) ; void main( ) { char *naipe[]={"copas","ouro","paus","espada"; char *valor[ ]={"As","dois","tres","quatro","cinco","seis","sete","oito", "nove","dez","valete","dama","rei"; int cartas[4][13]={0; srand(time(null)); embaralha(cartas); distribui(cartas,valor,naipe); Programação de Computadores 201

18 void embaralha(int baralho[ ][13]) { int linha,coluna; for (int carta=1;carta<=52;carta++) { linha = rand()% 4; coluna = rand( ) % 13; while (baralho[linha][coluna]!=0) { linha = rand( ) % 4; coluna = rand( ) % 13; baralho[linha][coluna] = carta ; void distribui(int baralho[ ][13], char* face[ ], char *naipe[ ]) { for (int carta = 1; carta<=52; carta++) for (int linha=0; linha<=3; linha++) for (int coluna=0; coluna<=12; coluna++) if (baralho[linha][coluna] == carta) cout<<setw(5)<<setiosflags(ios::right)<<face[coluna] <<" de "<<setw(8)<<setiosflags(ios::left)<<naipe[linha] << (carta%3==0?'\n':'\t'); Programação de Computadores 202

19 ! Ponteiro para funções=> contem o endereço da função na memória.! Vimos que o nome de um arranjo é também o endereço na memória do primeiro elemento do arranjo! Nome de uma função => é o endereço onde inicia o código que realiza as tarefas da função.! Ponteiro para função:! podem ser passados para outras funções! pode ser retornado de uma função! armazenado em arranjos! atribuído a outros ponteiros para funções. Programação de Computadores 203

20 #include <iostream.h> #include <iomanip.h> void ordena(int [ ], const int, int(*)(int,int)); int ascendente(const int,const int); int descendente(const int, const int); void main( ) { const int tamanho=10; int ordem,cont, a[tamanho]={2,6,4,8,10,12,89,68,45,37; cout<<"entre com o valor 1 se a ordenação for crescente"<<endl <<"Entre com o valor 2 para ordenação decrescente"<<endl; cin>>ordem; cout<<endl<<"dados na ordem original"<<endl; for (cont=0;cont<tamanho;cont++) cout<<setw(4)<<a[cont]; if (ordem==1) { ordena(a, tamanho,ascendente); cout<<endl<<"elementos em ordem crescente"<<endl; else { ordena(a, tamanho, descendente); cout<<endl<<"elementos em ordem decrescente"<<endl; for (cont=0;cont<tamanho;cont++) cout<<setw(4)<<a[cont]; cout<<endl; Programação de Computadores 204

21 void ordena(int a[ ], const int tam, int(*compare)(int,int)) { int aux; ; int posicao; for (int i=0; i<tam-1; i++) { aux = a[i]; posicao = i; for (int j=i+1; j<tam;j++) if ((*compare)(aux,a[j])) { aux= a[j]; posicao =j; if (posicao!= i) { a[posicao] = a[i]; a[i] = aux; int ascendente(const int a, const int b) { return b<a; int descendente(const int a, const int b) { return b>a; Programação de Computadores 205

22 ! Funções: ordena, ascendente e descendente! ordena=> recebe um ponteiro para uma função que pode ser ascendente ou descendente, junto com o arranjo e seu tamanho.! Programa pergunta ao usuário o tipo de ordenação desejado. Se for ascendente (tipo 1) o ponteiro para a função ascendente é passado para a função ordena.! int(*) (int,int) => diz para a função ordena esperar 1 parâmetro que é 1 ponteiro para uma função que tem como parâmetro dois inteiros.! No programa o código (if (*compare)(aux,a[j])) é equivalente a if (compare(aux,a[j]). PQ?! Nome da função é um ponteiro para a mesma Programação de Computadores 206

23 Programação de Computadores 207! Maior uso de ponteiros para função: Sistemas orientados a menu.! Usuário seleciona um opção a partir de um menu. Cada opção é executada por uma função diferente.! Os ponteiros para cada função são armazenados num arranjo de ponteiros para função. A escolha do usuário é usada como índice para o arranjo e o ponteiro armazenado na posição usado para chamar a função correspondente.

24 #include <iostream.h> void funcao1(int); void funcao2(int); void funcao3(int); void main( ) f é um arranjo de 3 posição sendo que cada uma delas é um ponteiro para uma função que recebe como argumento um inteiro e retorna void. O arranjo é iniciado com o nome da função correspondente { void (*f[3])(int)={funcao1,funcao2,funcao3; int escolha; cout<<"entre com o valor entre 1 e 3, 0 para terminar:"; cin>>escolha; while (escolha>=1 && escolha<=3) { f[escolha-1](escolha); // seleciona o ponteiro na posição //escolhida do arranjo cout<<"entre com um valor entre 1 e 3, 0 para terminar:"; cin>>escolha; cout<<"você entrou com o valor 0, portanto encerrando o programa"<<endl; Programação de Computadores 208

25 void funcao1(int a) { cout<<"você entrou com o valor "<<a<<" então a função 1 foi chamada"<<endl<<endl; void funcao2(int a) { cout<<"você entrou com o valor "<<a<<" então a função 2 foi chamada"<<endl<<endl; void funcao3(int a) { cout<<"você entrou com o valor "<<a<<" então a função 3 foi chamada"<<endl<<endl; Programação de Computadores 209