Tópicos Avançados em Estrutura de Dados 6º Período Ciência da Computação Prof. Jean Carlos Hennrichs. Revisão. 2. Lista Estática Duplamente Encadeada

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1 Tópicos Avançados em Estrutura de Dados 6º Período Ciência da Computação Prof. Jean Carlos Hennrichs Revisão 2. Lista Estática Duplamente Encadeada 2.1 Introdução Uma vez conhecido o conceito de listas simplesmente encadeadas, percebemos que para ter acesso ao nó (nodo) anterior ao que estamos posicionados temos que usar um ponteiro rastreador. E se quisermos ter acesso a todos os nós anteriores? (Pimentel, 2004). Para solucionarmos esse problema colocaremos mais uma ligação no nó de tal forma que, além de o nó apontar para o seu sucessor, também aponta para o seu antecessor. A uma lista com essa característica chamamos de duplamente encadeada. A lista alocada dessa forma nos permite a pesquisa nos seus dois sentidos, como também a inserção e retirada conhecendo-se o endereço de apenas um nó. Características Listas foram percorridas do início ao final. Ponteiro "anterior" necessário para muitas operações. Em alguns casos pode-se desejar percorrer uma lista nas duas direções indiferentemente. Nestes casos, o gasto de memória imposta por um novo campo de ponteiro pode ser justificado pela economia em não reprocessar a lista toda. Como conseqüência, podemos realizar as operações de inserção e eliminação à esquerda ou à direita de um campo no interior de uma lista sem a necessidade de ponteiros "anteriores". Inserção (à direita ou à esquerda de um nó de endereço k) A C D B Lista inicial 0-1 A 1 Prim: C D -1 3 Dispo: 3

2 Lista após inclusão da informação B 0-1 A 3 Prim: C D B 1 Dispo: -1 Inserção à direita do registro de endereço k escreva("informe endereco de seu predecessor e valor a ser inserido: "); leia(k,info); l.eloe[j] = k; l.elod[j] = l.elod[k]; l.elod[k] = j; l.eloe[l.elod[j]] = j; se; Inserção à esquerda do registro de endereço k escreva("informe endereco de seu sucessor e valor a ser inserido: "); leia (k,info); l.eloe[j] = l.eloe[k]; l.elod[j] = k; l.elod[l.eloe[k]] = j; l.eloe[k] = j; se; Remoção de um nó A C D Por exemplo, retirar o nó cujo endereço é 1. Lista inicial 0-1 A 1 Prim: C D -1 3 Dispo: 3

3 Lista após remoção do nó cuja informação possui D no endereço A 2 Prim: C D -1 3 Dispo: 1 Eliminação do registro de endereço j escreva("informe endereco do elemento a ser excluido:"); leia(j); l.elod[l.eloe[j]] = l.elod[j]; l.eloe[l.elod[j]] = l.eloe[j]; l.elod[j]=l.dispo; l.dispo = j; escreva("valor eliminado da lista: ",l.info[j]); se; Mostrar todos os elementos da lista - ordem lógica escreva("eloe Info EloD"); para (i=l.prim;i<>-1;i=l.elod[i]) faça escreva(l.eloe[i],l.info[i],l.elod[i]); se; IMPLEMENTAÇÃO DE ALGUMAS OPERAÇÕES DE LISTA DUPLAMENTE ENCADEADA COM ALOCAÇÃO ESTÁTICA Algoritmo lista_dupla_encad; constante MAX 4 tipo lista = registro inteiro info[max]; inteiro eloe[max]; inteiro elod[max]; inteiro prim,dispo; lista l; inteiro info,lig,opcao,primeiro,ultimo,p,nrelem,j,k,dado,i,acessa_iesimo,pos; inteiro acabou, achou, pa;

4 repita escreva("lista DUPLAMENTE ENCADEADA"); escreva(" (1) Inicializar Lista Vazia"); escreva(" (2) Insercao em Lista vazia"); escreva(" (3) Insercao antes do 1o. elemento ); escreva(" (4) Insercao apos o registro de endereco k"); escreva(" (5) Insercao antes do registro de endereco k"); escreva(" (6) Eliminacao do 1o elemento"); escreva(" (7) Eliminacao do registro de endereco j"); escreva(" (8) Eliminacao do registro informando o valor"); escreva(" (9) Qual o 1o. elemento da Lista?"); escreva("(10) Qual o ultimo elemento da Lista?"); escreva("(11) Quantos elementos tem na Lista?"); escreva("(12) Acesso ao i-esimo elemento"); escreva("(13) Mostrar todos os elementos na ordem logica"); escreva("(14) Mostrar todos os elementos na ordem fisica\n"); escreva("(15) Sair do programa\n"); escreva("opcao: "); leia (opção); escolha (opcao) case 1: // Inicializar Lista Vazia l.dispo = 0; // primeiro elemento l.prim = -1; // lista principal está vazia para (i=0;i<max-1;i++) faça l.elod[i] = i+1; para; l.elod[max-1] = -1; // recebe -1 correspondente a nulo escreva("inicializou a Lista Vazia"); case 2: // Insercao em Lista vazia escreva("\ndigite uma informacao a ser inserida: "); leia(info); j = obterno(); // chamada a uma função l.eloe[j] = -1; // valor nulo l.elod[j] = -1; l.prim = j; se; case 3: // Inserir antes do primeiro elemento escreva("digite uma informacao a ser inserida: "); leia(info); l.elod[j] = l.prim; // valor nulo l.eloe[l.prim] = j; l.eloe[j] = -1; l.prim = j; se; case 4: // Insercao apos o registro de endereco k (à direita de pont) escreva("informe endereco de seu predecessor e valor a ser inserido: "); leia(k,info);

5 l.eloe[j] = k; l.elod[j] = l.elod[k]; l.elod[k] = j; se (l.elod[j] <> -1) l.eloe[l.elod[j]] = j; se; case 5: // Insercao antes do registro de endereco k (à esquerda de pont) escreva("informe endereco de seu sucessor e valor a ser inserido: "); leia (k,info); l.eloe[j] = l.eloe[k]; l.elod[j] = k; l.elod[l.eloe[k]] = j; l.eloe[k] = j; se; case 6: // eliminação do primeiro elemento da lista j = l.prim; escreva("valor eliminado da lista: ",l.info[j]); l.prim = l.elod[l.prim]; l.eloe[l.prim] = -1; l.elod[j] = l.dispo; l.dispo = j; se; case 7: // Eliminacao do registro de endereco j escreva("informe endereco do elemento a ser excluido:"); leia(j); l.elod[l.eloe[j]] = l.elod[j]; l.eloe[l.elod[j]] = l.eloe[j]; l.elod[j]=l.dispo; l.dispo = j; escreva("valor eliminado da lista: ",l.info[j]); se; case 8: // Eliminacao do registro informando o valor escreva("\ninforme valor a ser excluido:"); leia(info); pa = -1; // ponteiro anterior p = l.prim; // busca a partir do primeiro acabou = (p=-1); // termina quando da lista enquanto (.não.acabou) faça se (l.info[p] <> info) então pa = p; p = l.elod[p]; acabou = (p=-1); senão acabou = 1; // acabou = true

6 se; enquanto; se (p = -1) então escreva("nao existe o conteudo,info, na lista"); se (pa = -1) então l.prim = l.elod[l.prim]; l.elod[pa] = l.elod[p]; l.eloe[l.elod[p]] = pa; se; l.elod[p] = l.dispo; l.dispo = p; escreva("o conteudo,l.info[p], foi excluido da lista"); se; se; case 9: // mostrar o primeiro elemento da lista se (l.prim == -1) primeiro = l.info[l.prim]; escreva("primeiro elemento da lista = ",primeiro); se; case 10: // mostrar o último elemento da lista se (l.prim == -1) p = l.prim; enquanto (l.elod[p] <> -1) faça p = l.elod[p]; enquanto; ultimo = l.info[p]; escreva("ultimo elemento da lista = ",ultimo); se; case 11: // mostrar a quantidade de elementos existentes na lista se (l.prim == -1) p = l.prim; nrelem = 1; enquanto (l.elod[p] <> -1) faça nrelem++; p = l.elod[p]; enquanto; escreva("numero de elementos na lista = ",nrelem); se; case 12: // Acesso ao i-esimo elemento senão escreva("digite o dado procurado e sua posicao: "); leia(dado,pos); achou = 0;

7 para (i=l.prim;i<>-1;i=l.elod[i]) faça se ((l.info[i] = dado).e. (pos = i)) então achou = 1; se; para; se (achou) então escreva("o elemento procurado existe"); senão escreva("o elemento procurado nao existe"); se; case 13: // mostrar todos os elementos da lista - ordem logica senão escreva("eloe Info EloD"); para (i=l.prim;i<>-1;i=l.elod[i]) faça escreva(l.eloe[i],l.info[i],l.elod[i]); para se; case 14: // mostrar todos os elementos da lista - ordem fisica senão escreva("endereco EloE Info EloD"); para (i=0;i<max;i++) faça escreva(i,l.eloe[i],l.info[i],l.elod[i]); para; se; até opcao = 15;. inteiro obterno ( ) inteiro m; se (l.dispo <> -1) então m = l.dispo; l.dispo = l.elod[l.dispo]; senão m = l.dispo; se; retorna m;.