Estrutura de Dados (DPADF 0056)

Transcrição

1 Estrutura de Dados (DPADF 0056) Aula 11 Listas Ordenadas Universidade Federal de Santa Maria Colégio Agrícola de Frederico Westphalen Curso Superior de Tecnologia em Sistemas para Internet Prof. Bruno B. Boniati

2 Conjunto de dados mantido sempre ordenado 12 45?

3 Listas Ordenadas Cada inserção de um novo elemento deverá obedecer ao critério de ordenação; Antes de incluir um novo elemento da lista sua posição correta precisa ser encontrada: 12 Novo elemento

4 Mantendo a Lista Ordenada Manter uma lista ordenada em geral não é eficiente pois cada vez que a lista aumentar de tamanho, maior será o custo computacional de realizar a operação de inclusão; A única alteração a ser feita é na função de inclusão, que precisará percorrer a lista procurando o elemento após o qual a inclusão será feita; Se a ordem de armazenamento dos elementos na lista não for significante/determinante para o problema em questão, não é recomendado a utilização de listas ordenadas;

5 Prós e contras Uma lista ordenada é uma boa escolha se... Você precisa que os elementos sejam mantidos sempre de acordo com algum critério de ordenação e a eventual demora na inclusão de novos elementos não é um fator importante; Uma lista ordenada não é uma boa escolha se... Você precisa de rapidez de inclusão e não precisa necessariamente que os elementos da lista estejam ordenados; Uma opção alternativa seria disponibilizar uma operação para ordenar a lista (somente quando houvesse necessidade)

6 Implementação Elemento* insere_ordenado (Elemento* inicio, int v) { //procurar a posição a ser inserido o elemento // TO-DO TO-DO? //alocar memória para o novo elemento // TO-DO //encadear o novo elemento } // TO-DO

7 Exercícios para fixação

8 Lista de Nomes em Ordem Alfabética Que tal implementar um TAD Lista para ler um conjunto de caracteres de um arquivo e apresentá-los de forma ordenada. Tente variar o tamanho do arquivo e medir o desempenho do programa.

9 Estrutura de Dados (DPADF 0056) Aula 12 Lista Duplamente Encadeada Universidade Federal de Santa Maria Colégio Agrícola de Frederico Westphalen Curso Superior de Tecnologia em Sistemas para Internet Prof. Bruno B. Boniati

10 Lista com encadeamento nos dois sentidos (anterior e próximo)

11 Lista duplamente encadeada Até então o que vimos foram listas com encadeamento simples (cada elemento indica seu vizinho em um único sentido: início fim da lista); Suponhamos a necessidade de percorrer uma lista em sua ordem inversa. Isso seria possível? Outra dificuldade é a retirada de um elemento, pois mesmo conhecendo seu ponteiro, de nada adianta se não conhecermos também seu antecessor;

12 Lista duplamente encadeada Uma lista duplamente encadeada é uma lista onde cada elemento possui dois campos de encadeamento: Uma indicação para o próximo elemento; Uma indicação para o elemento anterior; Em uma lista duplamente encadeada se obtivermos uma referência a qualquer elemento da lista podemos avançar ou retroceder ambos os sentidos. ɸ ɸ

13 Para exemplificar... anterior 10 proximo struct elemento { int conteudo; struct elemento* anterior; struct elemento* proximo; }; typedef struct elemento Elemento;

14 Implementação As interfaces das operações são exatamente as mesmas... E basicamente duas operações precisam ser alteradas: Inclusão Tanto o novo elemento como os elementos entre o qual ocorrerá a inclusão precisam ter suas ligações atualizadas; Exclusão Os elementos antes e após ao elemento a ser excluído precisarão ajustar suas ligações;

15 Vantagens Com a referência a qualquer elemento da lista posso descobrir seu início e seu final; Conhecendo a referência a um elemento posso fazer sua exclusão sem a necessidade de descobrir seu elemento anterior; Estabeleço uma relação bilateral de vizinhança o que pode possibilitar outras operações, como a ordenação da lista, por exemplo.

16 Exercícios para fixação

17 Qual a distância de um elemento? (do começo para o fim e do fim para o começo) Usando uma LDE (lista duplamente encadeada) e a referência a um elemento qualquer da lista você consegue dizer a posição que esse elemento ocupa? O elemento 40 ocupa a 4ª posição (em relação ao início) e a 2ª posição em relação ao fim) ɸ ɸ