UFSC-CTC-INE INE Estruturas de Dados. Pilhas. Prof. Ronaldo S. Mello 2002/2. Pilha

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1 UFSC-CTC-INE INE Estruturas de Dados Pilhas Prof. Ronaldo S. Mello 2002/2 Pilha Uma pilha mantém uma seqüência de elementos dispostos um sobre o outro: pilha de livros pilha de caixas pilha de objetos quaisquer,... Uma pilha é um tipo especial de lista: inserções e exclusões de elementos ocorrem em uma única extremidade da lista 1

2 Exemplo de Pilha topo Operações sobre uma Pilha empilhar desempilhar retornatopo 12 LIFO: last-in; first-out 2

3 Alternativas de Implementação Pilha como vetor Pilha como lista encadeada Pilha como Vetor NroElementos: 5 Pilha: n ^... ^ topo OU topo? Onde deve ficar o topo da pilha: No ou no fim? 3

4 Vetor X Encadeamento Operação Inserção Inserção final Inserção posição x Pesquisa elemento x Pesquisa posição x Exclusão Exclusão final Exclusão posição ou elemento x Vetor Encadeamento Pilha como Vetor NroElementos: 5 Pilha: n ^... ^ topo Onde deve ficar o topo da pilha? No fim! 4

5 Implementação Classe PilhaVetor pilha objeto[ ]; nroelementos inteiro;... Construtor PilhaVetor (tamanho inteiro); pilha NOVO objeto[tamanho]; nroelementos 0; fim Implementação Classe PilhaVetor pilha objeto[ ]; nroelementos inteiro;... Método empilhe(objeto Object) se nroelementos = pilha.lenght então Exceção EstruturaCheia(); pilha[nroelementos] objeto; nroelementos nroelementos + 1; fim 5

6 Implementação Classe PilhaVetor pilha objeto[ ]; nroelementos inteiro;... Método desempilhe() retorna objeto; resultado objeto; se nroelementos = 0 então Exceção EstruturaVazia(); fim resultado pilha[nroelementos - 1]; pilha [nroelementos - 1] NULL; nroelementos nroelementos - 1; retorna resultado; Implementação Classe PilhaVetor pilha objeto[ ]; nroelementos inteiro;... Método rettopo() retorna objeto; se nroelementos = 0 então Exceção EstruturaVazia(); retorna pilha[nroelementos - 1]; fim 6

7 Pilha como Lista Encadeada NroElementos: 5 Pilha: Início Fim ^ topo OU topo? Onde deve ficar o topo da pilha: no ou no fim? Vetor X Encadeamento Operação Inserção Inserção final Inserção posição x Pesquisa elemento x Pesquisa posição x Exclusão Exclusão final Exclusão posição ou elemento x Vetor Encadeamento 7

8 Pilha como Lista Encadeada NroElementos: 5 Pilha: Início Fim ^ topo Onde deve ficar o topo da pilha? No! Implementação Classe PilhaEncadeada pilha ListaEncadeada; nroelementos inteiro;... Construtor PilhaEncadeada (); pilha NOVO ListaEncadeada(); nroelementos 0; fim 8

9 Exercícios Implementar na classe PilhaEncadeada: empilhe(objeto object); desempilhe() retorna object; rettopo() retorna object; Exemplo de Aplicação de Pilhas Método Método 9

10 Exemplo de Aplicação de Pilhas Método Método Exemplo de Aplicação de Pilhas Método Método X(); i3 10

11 Exemplo de Aplicação de Pilhas Método Método X(); i3 Exemplo de Aplicação de Pilhas Método Método i4 X(); i3 11

12 Exemplo de Aplicação de Pilhas Método Método i4 X(); i3 Exemplo de Aplicação de Pilhas Método Método i4 X(); i3 12

13 Exemplo de Aplicação de Pilhas Método Método X(); i3 Exemplo de Aplicação de Pilhas Método Método X(); i5 13

14 Exemplo de Aplicação de Pilhas Método Método X(); i5 Exemplo de Aplicação de Pilhas Método Método X(); i5 14

15 Exemplo de Aplicação de Pilhas Método Método Exercício Ler números inteiros positivos até que um zero seja informado (usar métodos Ler() e Escrever()). Quando o número -1 for lido, some os números lidos anteriormente mais o resultado da última operação, se houver, e exiba o resultado. Quando -2 for lido, faça o mesmo processo, porém multiplique ao invés de somar. Quando -3 for lido, subtraia do último elemento os números anteriores já lidos e o resultado da última operação, se houver. Exemplo 1: resultado: resultado: resultado: resultado:

16 Exercício Ler números inteiros positivos até que um zero seja informado (usar métodos Ler() e Escrever()). Quando o número -1 for lido, some os números lidos anteriormente, mais o resultado da última operação, se houver, e exiba o resultado. Quando -2 for lido, faça o mesmo processo, porém multiplique ao invés de somar. Quando -3 for lido, subtraia do último elemento os números anteriores já lidos e o resultado da última operação, se houver. Exemplo 2: resultado: resultado: resultado: