Coleção de Dados. Coleções de Dados Classificação 4/1/2011

Transcrição

1 Coleção de Dados Um conjunto de dados(objetos), organizados(estruturados) de alguma forma. As coleções possuem operações padrão como: adicionar; apagar; atualizar As coleções são divididas em dois grandes grupos: Lineares e Não-Lineares LINEARES Neste tipo os objetos são ordenados pela sua posição, ou seja, existe o primeiro objeto, segundo, terceiro, etc. Ex.: Vetor NÃO-LINEARES Neste tipo não existe uma ordem em seus objetos. Ex.: Árvore 8 Coleções de Dados Classificação 9 1

2 Coleções Lineares Considerando a forma de acesso aos objetos as coleções lineares podem ser divididas em três tipos: ACESSO DIRETO ACESSO SEQÜENCIAL ACESSO INDEXADO 10 Coleções Lineares Acesso Direto Neste tipo de coleção linear o acesso aos objetos pode ser feito em qualquer ordem É possível obter o terceiro objeto diretamente sem a necessidade de obter o primeiro e em seguida do segundo. Exemplos Obter elementos Vetor Selecionar uma música em um CD Obter registros em um Arquivo Estruturas de Dados Vetor (Array) Arquivo (File) 11 2

3 Coleções Lineares Acesso Sequencial Neste tipo de coleção linear o acesso aos objetos pode ser feito apenas em uma ordem seqüencial, Para obter o terceiro objeto e necessário primeiramente obter o primeiro e em seguida do segundo. Exemplos Retirar um caminhão estacionado em uma garagem abaixo Obter trechos de uma fita Vídeo Obter trechos de um arquivo de dados Estruturas de Dados Lista (List) Pilha (Stack) Fila (Queue) 12 Coleções Lineares Acesso Indexado Neste tipo de coleção linear o acesso aos objetos é feito a partir de uma chave. A chave deve ser única no conjunto a fim de permitir que a busca seja eficiente Exemplos: CPF, Número Matrícula, Número Conta Bancária Neste tipo de estrutura a chave pode estar armazenada juntamente com o objeto. Exemplo: Dicionário Lista Telefônica (Indexada por: número, Assinante, Categoria) Tabela Hash (Hash Table) Dicionário (Dictionary) 13 3

4 Lista Definição Uma lista é uma coleção de objetos que possuem uma relação de ordem entre si, ou seja, existe o primeiro; segundo; etc. a 1, a 2, a 3,..., a n n 0 Uma lista pode ter 0 ou mais objetos O número n é o TAMANHO da lista Uma LISTA VAZIA não possui objetos. Um lista é dita HOMOGÊNEA quando todos objetos são do mesmo tipo. 14 Lista Estática Utilizada para representar situações onde o número de objetos é FIXO Exemplos: Uma lista contendo disjuntores em um painel(o número máximo é fixo); Lista de equipamentos estocados em uma prateleira (o número de prateleiras é fixo). Lista de cabines telefônicas em uso (o número de cabines é fixo); Lista de passagens vendidas (o número de poltronas disponíveis é fixo); 15 4

5 Lista Dinâmica Utilizada para representar situações onde o número de elementos é variável, sendo que não é possível prever qual será o número máximo de objetos. Exemplos: Lista de circuitos de um painel (Cada painel poderá ter um número qualquer de circuitos); Lista de equipamentos adquiridos; Lista de telefones instalados em uma localidade; Lista de reservas feitas para um determinado vôo; 16 Lista Representação Considerando que a lista é uma coleção de objetos onde existe o primeiro, segundo, etc. Como podemos representá-la? LISTA ESTÁTICA Neste caso os objetos de uma lista estarão contidos em um Vetor LISTA DINÂMICA Neste caso os objetos da lista são alocados de forma dinâmica e um objeto qualquer deve conhecer a posição do seu próximo objeto. 17 5

6 Lista Estática Representação Para criar uma lista estática a partir de um vetor necessitamos basicamente das seguintes informações: Um vetor que conterá os objetos da lista (listdata) Este vetor irá conter um número máximo de objetos (MAXLISTSIZE) O vetor irá utilizar um tipo genérico de dados (T) Um número inteiro que indicará o número de objetos existentes nesta lista (size). Inicialmente o número de objetos é igual a zero. O número de objetos (size) deverá ser sempre menor ou igual que o tamanho do vetor (MAXLISTSIZE) O primeiro objeto será inserido da posição 0 do vetor (listdata) 18 Lista Estática Pontos Fortes x Pontos Fracos PONTOS FORTES Acesso direto indexado a qualquer objeto da lista Tempo constante para acessar o objeto i (depende somente do índice. PONTOS FRACOS Movimentação quando eliminado/ inserido objeto Tamanho máximo fixo, sendo necessário um conhecimento inicial deste número QUANDO UTILIZAR Em situações onde o tamanho máximo pode ser previsto Em situações onde a lista não irá conter um grande número de objetos. 19 6

7 Lista Estática Representação (C++) Lista será vista como uma classe Classe Lista Contém dois atributos Tamanho int size; Elementos T listdata[maxlistsize]; Classe fornecerá operações básicas sobre a lista Representação UML class Domain Objects List - size: int - listdata[maxlistsize]: T 20 Lista Estática Representação C padrão Representada como uma struct Struct List Contém dois membros Tamanho int size; Elementos T listdata[maxlistsize]; Representação C struct List { int size; T listdata[maxlistsize]; ; 21 7

8 Lista Operações Qualquer objeto da lista pode ser recuperado e/ou modificado É possível a inserção de novos objetos na lista É possível a remoção de objetos da lista Lista estática Algumas operações de inserção e remoção exigem um grande esforço Necessitam da movimentação de todos os outros objetos existentes na lista. 22 Lista Operações Recuperação e Modificação (C++) getsize Retorna o número de elementos int getsize(void) const; getfirst Retorna o primeiro de elemento int getfirst(t& elem) const; getlast Retorna o ultimo de elemento int getlast(t& elem) const; getdata Retorna o i-ésimo elemento int getdata(int pos, T& elem) const; //(1 pos size) setdata Altera o i-ésimo elemento int setdata(int pos, T& elem); //(1 pos size) find Encontra a primeira ocorrência bool find(t elem)const; Observação Todas as operações retornam 0 em caso de sucesso e diferente de zero em caso de erro 23 8

9 Lista Operações Recuperação e Modificação (C) getsize Retorna o número de elementos int getsize(struct List* l) const; getfirst Retorna o primeiro de elemento int getfirst(struct List* l, T* elem) const; getlast Retorna o ultimo de elemento int getlast(struct List* l, T* elem) const; getdata Retorna o i-ésimo elemento int getdata(struct List* l, int pos, T* elem)//(1 pos size) setdata Altera o i-ésimo elemento int setdata(struct List* l, int pos, T* elem)//(1 pos size) find Encontra a primeira ocorrência bool find(struct List* l, T elem)const; Observação Todas as operações retornam 0 em caso de sucesso e diferente de zero em caso de erro 24 Lista Operações Inserção Visão Geral O primeiro elemento é inserido na posição 0 do vetor O segundo a próxima posição (1) e assim sucessivamente Para realizar a inserção, em certos casos, é necessária a movimentação de todos os objetos existentes no vetor. Inserção na i-ésima posição, sendo posição < size 25 9

10 Lista Operações Inserção insert - Insere um elemento no final da lista int insert(const T& elem); insertfirst - Insere um elemento no início da lista int insertfirst(const t( t T& elem); insertlast Insere um elemento no final da lista int insertlast(const T& elem); insertat - Insere um elemento em uma posição qualquer int insertat(int pos, const T& elem); insertafter - Insere um elemento após uma posição informada int insertafter(int pos, const T& elem) insertbefore - Insere um elemento antes de uma posição int insertbefore(int pos, const T& elem) Observações O primeiro elemento está na posição 1 e assim sucessivamente ( 1 pos size) Todas as operações retornam 0 em caso de sucesso e diferente de zero em caso de erro 26 Lista Operações Remoção Da mesma forma que a inserção, a remoção em uma lista estática necessita, em certos, casos da movimentação de todos os elementos existentes na lista. Dependendo do tamanho da lista, esta operação exige um esforço computacional extra. Remoção de um elemento da i-ésima posição (posição < size) 27 10

11 Lista Operações Remoção remove - Remove a primeira ocorrência de um elemento int remove(const T&); removefirst - Remove o primeiro elemento da lista int removefirst(t& elem); removelast - Remove o ultimo elemento da lista int removelast(t& elem); Remove um elemento em uma posição especificada int removeat(int pos, T& elem); //(1 pos size) revomeafter - Remove um elemento após uma posição informada int removeafter(int t pos, T& elem); //(1 pos size) removebefore - Remove um elemento antes de uma posição int removebefore(int pos, T& elem); //(1 pos size) Remove todos os elementos da lista int removeall(); 28 Lista Operações Apoio isempty Indica se a lista está (true) ou não (false) vazia bool isempty(void) const; isfull Indica se a lista está (true) ou não (false) cheia bool isfull() const; print Imprime o conteúdo da lista void print(void) const; moveright Move todos os elementos uma posição para a direita a partir da posição da lista recebida int moveright(int pos); moveleft Move todos os elementos uma posição para a esquerda a partir da posição da lista recebida int moveleft(int pos); Observações O primeiro elemento está na posição 1 e assim sucessivamente ( 1 pos size) 29 11

12 Lista Estática Definição CPP (List.h) # include <iostream> # define imaxlistsize 32 typedef int T; class List { private: //Vetor que irá conter os objetos da lista T listdata[ imaxlistsize]; //Número de objetos da lista int isize; public: // constructor List(void); // Metodos Acessores //Recupera o número de objetos da lista int getsize(void) const; /Recupera a informação contida em uma determinada posição int getdata(int, T&) const; 30 Lista Estática Definição CPP (List.h) //Métodos Modificadores //Altera o conteudo da lista em uma determinada posição void setdata(int, T&); //Insere um objeto no final da lista void insert(const T&); //Remove a primeira ocorrência de um objeto da lista void remove(const T&); //Remove o primeiro objeto da lista int removefirst(const T&); //Remove todos os objetos da lista void removeall(void); //Outros métodos //Retorna um valor booleano indicando se a lista é o não vazia bool isempty(void) const; //Encontra a primeira ocorrência de um objeto da lista bool find(t&) const ; // imprime o conteudo da lista void print() const; ; 31 12

13 Lista Estática Implementação CPP (List.cpp) # include <iostream> # include "List.h" using namespace std; List::List(void){ //Tamanho inicial da lista é zero isize = 0; // retorna o número de objetos da lista int List::getSize(void) const{ return isize; 32 Lista Estática Implementação CPP (List.cpp) //Retorna o objeto existente em uma determinada posição da lista //Caso a posição seja inválida, retorna diferente de zero int List::getData(int pos, T& elem) const { if (pos < 0 pos >= isize) { cerr << "Posição inválida!!!" << endl; return 1; elem = listdata[pos]; return 0; //Altera o conteudo da lista em uma determinada posição int List::setData(int pos, T& data) { if (pos < 0 pos >= isize) { cerr << "Posição inválida!!!" << endl; return 1; listdata[pos] = data; return 0; 33 13

14 Lista Estática Implementação CPP (List.cpp) // Insere um objeto no final da lista int List::insert(const T& item){ //Caso o número de posições máximo tenha sido atingindo retorna if (isize >= imaxlistsize){ cerr << "O tamanho máximo da lista foi atingido!" << endl; return 1; // Insere um objeto no final da lista listdata[ isize] = item; // Incrementa o número de objetos isize++; 34 Lista Estática Implementação CPP (List.cpp) // Procura por um item na lista e remove a primeira ocorrência int List::remove(const T& item) { //Inicializa variável ii que será utilizada para percorrer a lista int ii(0); // Procura por um objeto while (ii < isize &&!(item == listdata[ii] )) ii++; //Caso ii seja igual ou maior que isize, então não foi encontrado if (ii == isize) return 1; //Decrementa o tamanho da lista isize--; // move os objetos seguintes da lista para esquerda uma posição, //ou seja o objeto da posição ii+1 será colocado na posição ii while (ii < isize){ listdata[ ii] = listdata[ ii+1] ; ii++; return 0; 35 14

15 Lista Estática Implementação CPP (List.cpp) // Verifica se a lista está vazia bool List::isEmpty(void) const { if (isize == 0) return true; else return false; // Remove todos os objetos da lista void List::removeAll(void){ isize = 0; 36 Lista Estática Implementação CPP (List.cpp) // Remove o primeiro objeto da lista e retorna o valor removido //Caso a posição seja inválida, o programa return diferente de zero int List::removeFirst(T& item) { T frontitem; // Caso a Lista esteja Vazia, finaliza o programa if (isempty()) { cerr << "Erro! Lista vazia..." << endl; return 1; //Recupera o primeiro objeto item = listdata[0] ; //Remove o primeiro objeto remove(item); // retorna o valor removido return 0; 37 15

16 Lista Estática Implementação CPP (List.cpp) //Este método irá percorrer a lista a fim de encontrar o objeto item //Caso o mesmo não seja encontrado retorna false bool List::find(T& item) const { int ii(0); //Caso a lista seja vazia retorna false if (isempty()) return false; //Procura pelo objeto na lista while (ii < isize &&!(item == listdata[ ii] )) ii++; //Caso ii seja igual ao tamanho da lista, indica que o item //nao foi encontrado if (ii == isize) return false; return true; 38 Lista Estática Implementação CPP (List.cpp) //Imprime o conteúdo da lista void List::print()const { int ii(0); //Caso a lista seja vazia retorna if (isempty()){ cout << "Lista Vazia!" << endl; return; cout << "Imprimindo o conteudo da lista..." << endl; while (ii < isize){ cout << "objeto: " << ii << " - " << listdata[ ii] << endl; ii++; 39 16

17 Pilha (Stack) Uma pilha é uma coleção de objetos que possuem uma relação de ordem entre si, ou seja, existe o primeiro; segundo; etc. Na pilha os objetos obedecem ao princípio "Último a entrar - Primeiro a sair" - LIFO (Last-in - First Out) a 1, a 2, a 3,..., a n n 0 Na pilha abaixo, o primeiro objeto a entrar foi o objeto a 1 e o último o objeto an, porém somente é possível a remoção do objeto a n. Para remover o objeto a 1 é necessário antes remover todos os outros objetos e finalmente será possível sua remoção O objeto a n é conhecido como o topo da pilha 40 Pilha (Stack) Uma pilha pode ter 0 ou mais elementos Uma PILHA VAZIA não possui elementos. Uma pilha, pode ser implementada como uma lista onde todas as inserções e remoções são feitas somente em uma de suas extremidades. O topo da pilha pode ser o último ou o primeiro objeto da lista

18 Pilha (Stack) Estática x Dinâmica Assim como a lista a pilha pode ser representada de forma estática ou dinâmica Pilha Estática Neste caso os objetos da pilha estarão contidos em um Vetor Pilha Dinâmica Neste caso os objetos da pilha são alocados de forma dinâmica Um elemento qualquer deve conhecer a posição do seu sucessor 42 Pilha (Stack) Estática Representação Para criar uma pilha estática a partir de um vetor necessitamos basicamente das seguintes informações: Um vetor que irá conter os objetos da pilha (stackdata). Este vetor irá conter um número máximo de objetos (imaxstacksize) O vetor irá utilizar um tipo genérico de dados (T) Um número inteiro que irá indicar o índice do TOPO da pilha (itop). Inicialmente o TOPO da pilha é igual a -1. O TOPO deverá ser sempre menor ou igual ao tamanho máximo do vetor (imaxstacksize) 43 18

19 Pilha Operações É possível a inserção (push) de novos objetos no TOPO da pilha É possível a remoção (pop) somente do objeto que se encontra no TOPO da pilha Somente o objeto que está no TOPO da pilha pode ser recuperado (peek) 44 Pilha Operações Inserção push Insere um elemento no topo da pilha caso a mesma não esteja cheia Retorna uma constante indicando sucesso ou falha int push (const T& item) 45 19

20 Pilha Operações Remoção pop Remove o objeto que se encontra no topo da Pilha Retorna o objeto removido e uma constante indicando sucesso ou falha int pop(t& item) C++ int pop(struct Stack* s, T* item) C removeall Remove todos os objetos que se encontram na Pilha void removeall() 46 Pilha Operações Consulta e Recuperação peek Recupera o elemento que se encontra no TOPO na pilha, sem no entanto retirá-lo Retorna uma constante indicando sucesso ou falha que ocorre quando a pilha está vazia, por exemplo int peek(t& item) getsize - Retorna o número de elementos na pilha int getsize(void) find Encontra a primeira ocorrência de um determinado objeto bool find(t& item) const 47 20

21 Pilha Operações Métodos de Apoio isempty Retorna um booleano indicando se a pilha está ou não vazia bool isempty(void) const; isfull Retorna um booleano indicando se a pilha está ou não cheia bool isfull(void) const; print Imprime o conteúdo da pilha Void print() const; 48 Pilha Definição - C #define MAXSTACKDATA 10 typedef double T; struct Stack { T stackdata[maxstackdata]; int itop; ; 49 21

22 Pilha Definição C++ #define MAXSTACKDATA 10 template <class T> class Stack { private: T stackdata[maxstackdata]; int itop; public: //operacoes ; 50 Pilha Definição Pilha.h # ifndef STACK_CLASS # define STACK_CLASS # include <iostream> # define imaxstacksize 32 typedef int T; class Stack { private: //Vetor que irá conter os elementos da pilha T stackdata[ imaxstacksize]; //Inteiro que indica o índice do topo da pilha int itop; public: //construtor Stack(void) 51 22

23 Pilha Definição Pilha.h //Operações de Modificação //Armazena um item na pilha no topo da pilha void push (const T&); //Remove o topo da pilha T pop (void); //Remove todos os objetos da pilha void removeall(void); //Operações de Consulta // Obtém objeto que se encontra no topo da pilha sem modifica-lo T peek (void) const; int getsize(void); ; #endif bool find(t& item) const; //Métodos de Apoio bool isempty(void) const; bool isfull(void) const; void print()const; 52 Pilha Implementação Pilha.cpp // Construtor do objeto pilha Stack::Stack (void){ itop = -1 //Armazena um item na pilha no topo da pilha int Stack::push (const T& item){ // Verifica se a pilha está cheia, retorna constante indicando erro if (isfull()) { cout << "A pilha está cheia!" << endl; return 1; // incrementa o topo da pilha itop++; //coloca o elemento no topo da pilha stackdata[itop] = item; return 0; 53 23

24 Pilha Implementação Pilha.cpp //Remove o topo da pilha e o elemento que se encontra nesta posição int Stack::pop (T& elem) { // Verifica se a pilha está vazia. Caso esteja retorna condição erro if (isempty()) { cout << "A pilha está vazia!" << endl; return 1; // obtem o elemento que está no topo elem = stackdata[ itop] ; //decrementa o topo da pilha itop--; return 0; 54 Pilha Implementação Pilha.cpp // Obtem o objeto que se encontra no topo da pilha sem modificá-la int Stack::peek (T& item) const { // Verifica se a pilha está vazia. Caso esteja o programa será finalizado if (isempty()) { cout << "A pilha está vazia!" << endl; return 1; item = stackdata[ itop] ; return 0; //Verifica se a pilha está vazia bool Stack::isEmpty(void) const { // Retorna true ou false, dependendo do resultado da comparação return (itop == -1); 55 24

25 Pilha Implementação Pilha.cpp //Verifica se a pilha está cheia bool Stack::isFull(void) const { // Retorna true ou false, dependendo do resultado da comparação return (itop == imaxstacksize-1); // Limpa a pilha void Stack::removeAll(void) { // Coloca o valor do topo como -1 itop = -1; 56 Pilha Implementação Pilha.cpp void Stack::print()const { //Começa a partir do topo int ii(itop); //Caso a pilha seja vazia retorna if (isempty()){ cout << "Pilha Vazia!" << endl; return; cout << "Imprimindo o conteudo da Pilha..." << endl; while (ii >= 0){ cout << "Elemento: " << ii << " - " << stackdata[ ii] << endl; ii--; # endif //STACK_CLASS 57 25

26 Pilha Implementação Pilha.cpp //Verifica se a pilha está cheia bool Stack::isFull(void) const { // Retorna true ou false, dependendo do resultado da comparação return (itop == imaxstacksize-1); // Limpa a pilha void Stack::removeAll(void) { // Coloca o valor do topo como -1 itop = -1; 58 Pilha Implementação Pilha.cpp void Stack::print()const { //Começa a partir do topo int ii(itop); //Caso a pilha seja vazia retorna if (isempty()){ cout << "Pilha Vazia!" << endl; return; cout << "Imprimindo o conteudo da Pilha..." << endl; while (ii >= 0){ cout << "Elemento: " << ii << " - " << stackdata[ ii] << endl; ii--; # endif //STACK_CLASS 59 26

27 Fila Uma fila é uma coleção de objetos que possuem uma relação de ordem entre si, ou seja, existe o primeiro; segundo; etc. Porém na pilha os objetos obedecem ao princípio "Primeiro a entrar - Primeiro a sair" - FIFO (First in First Out) a 1, a 2, a 3,..., a n n 0 Na fila acima, o primeiro objeto a entrar foi o objeto a 1 e o último a n. Somente é possível a remoção do objeto a1 Da mesma forma, caso um novo objeto seja inserido na fila a sua posição será n+1, visto que o último objeto que foi colocado na fila foi a n O objeto a 1 é conhecido como o início da fila O objeto a n é conhecido como o final da fila 60 Fila Definição Uma fila pode ter 0 ou mais objetos Uma FILA VAZIA não possui objetos. Uma fila, pode ser implementada como uma lista onde todas as inserções são feitas em uma extremidade e as remoções são feitas somente na outra extremidade da fila Neste caso o INIICIO da fila pode ser o primeiro elemento da lista O ÚLTIMO elemento da fila será o último da lista 61 27

28 Fila Estática x Dinâmica Assim como a lista a fila pode ser representada de forma estática ou dinâmica FILA ESTÁTICA Neste caso os objetos da fila estarão contidos em um Vetor FILA DINÂMICA Neste caso os objetos da fila são alocados de forma dinâmica Elemento qualquer deve conhecer a posição do seu elemento 62 Fila Estática Representação Inicial Informações necessárias para representar uma fila estática a partir de um vetor: Um vetor que conterá os elementos da Fila (queuedata). Este vetor irá conter um número máximo de elementos (MAXQUEUESIZE) O vetor irá utilizar um tipo genérico de dados (T) A posição 0 indicará o INÍCIO da fila. Um número inteiro indicará a próxima posição disponível no vetor após o final da fila (iback) 63 28

29 Representação Inicial Fila Deficiências Da maneira como a fila está modelada a mesma apresenta deficiências. Por exemplo, supondo que a fila possui um tamanho máximo de 1000 objetos e que esta cheia: Ao remover o objeto que está no TOPO da fila será necessário mover todos os objetos Desta forma a implementação da fila é ineficiente, pois exige um maior esforço computacional 64 Fila Representação Melhorada A fim de melhorar a representação da fila, será acrescentado um novo atributo no objeto. Neste caso será acrescentado um número inteiro (ifront) que indicará o INÍCIO da fila. Quando o objeto que está no início da fila for removido este valor será atualizado, desta forma não será necessário movimentar os objetos 65 29

30 Fila Representação Melhorada Exemplo A última inserção push(2) não é possível, mesmo com posições disponíveis no vetor. Como resolver isto? 66 Fila Representação Final Fila Circular A fim de resolver o problema anterior, será feita a seguinte modificação na fila: Neste caso a fila irá se comportar de maneira circular ou seja: Quando um novo elemento for inserindo última posição do vetor (imaxqueuesize-1) o valor de iback será igual a zero, ou seja a primeira posição do vetor No exemplo a variação do iback deveria ser da seguinte forma: 67 30

31 Fila Representação Final Fila Circular iback deve comportar-se da seguinte forma: Para isto será utilizado o operador módulo (%) Módulo Retorna o resto da divisão inteira Exemplo: 5 % 5 = 0; 5 % MAXQUEUESIZE = 0 Neste caso o incremento de iback será da seguinte forma: iback = (iback + 1) % MAXQUEUESIZE O mesmo comportamento será associado também a ifront ifront= (ifront + 1) % MAXQUEUESIZE 68 Fila Representação Final Fila Circular Exemplo Sendo imaxqueuesize = 6; ifront= 1; iback= 5; Temos a seguinte situação Ao inserir um novo elemento (8) teremos: Desta forma iback e ifront vão variar de 0 a 5, podendo em seguida voltar a 0 Neste caso o vetor é preenchido de forma circular

32 Fila Circular Exemplo 70 Definição Fila.h C++ # ifndef QUEUE_CLASS # define QUEUE_CLASS # include <iostream> //Tamanho Máximo de Elementos na fila const int MAXQUEUESIZE = 32; template <class T> class Queue { private: //vetor com fila e atributos int ifront, iback, isize; T queuedata[maxqueuesize] ; public: //continua

33 Definição Fila.h C++ //Construtor Queue (void); //MODIFICAÇÃO (INSERÇÃO E REMOÇÃO) int push(const T& item); int push(const T& item); int pop(t& item); void removeall(void); //RECUPERAÇÃO DA INFORMAÇÃO T getfront(void) const; T getback(void) const; //MÉTODOS DE APOIO int getsize(void) id) const; int isempty(void) const; int isfull(void) const; ; # endif //QUEUE_CLASS 72 Fila Circular Implementação C++ (Fila.cpp) // inicializa as variáveis membro da fila ifront, iback, isize template <class T> Queue<T>::Queue (void) { ifront = 0; iback = 0; iback = 0; isize = 0; // Recupera o objeto que está no inicio da fila template <class T> T Queue<T>::getFront(void) const { return queuedata[ ifront] ; // Recupera o objeto que se encontra no final da fila template <class T> T Queue<T>::getBack(void) const { return queuedata[iback] ; 73 33

34 Fila Circular Implementação C++ (Fila.cpp) //Recupera o número de elementos na fila template <class T> int Queue<T>::getSize(void) const { return isize; //Insere um elemento na fila int template <class T> void Queue<T>::push (const T& item) { //Finaliza se a fila estiver cheia retorna 1, indicando erro if (isfull()){ return 1; // Incrementa isize isize++; //Coloca o elemento na ultima posicao queuedata[ iback] = item; //Atualiza iback, indicando a ultima posição disponível iback = (iback+1) % imaxqueuesize; 74 Fila Circular Implementação C++ (Fila.cpp) // Remove um elemento da fila e retorna seu valor no parâmetro int template <class T> T Queue<T>::pop(T& item) { // Retorna se a fila estiver vazia if (isempty()){ if (isempty()){ return 1; //Recupera o objeto que esta no inicio da fila e coloca em temp item = queuedata[ ifront] ; // Decrementa o tamanho da fila isize--; //Atualiza o inteiro que representa o inicio da fila, avançando //uma posição ifront = (ifront+1) % imaxqueuesize; //Retorna indicando sucesso return 0; 75 34

35 Fila Circular Implementação C++ (Fila.cpp) // Remove um elemento da fila e retorna seu valor no parâmetro int template <class T> T Queue<T>::pop(T& item) { // Retorna se a fila estiver vazia if (isempty()){ if (isempty()){ return 1; //Recupera o objeto que esta no inicio da fila e coloca em temp item = queuedata[ ifront] ; // Decrementa o tamanho da fila isize--; //Atualiza o inteiro que representa o inicio da fila, avançando //uma posição ifront = (ifront+1) % imaxqueuesize; //Retorna indicando sucesso return 0; 76 Fila Circular Implementação C++ (Fila.cpp) //Verifica que a fila está vazia template <class T> int Queue<T>::isEmpty(void) const { //A fila está vazia quando isize == 0 (número de objetos = 0) return isize == 0; return isize 0; //Verifica que a fila está cheia template <class T> int Queue<T>::isFull(void) const { //A fila está cheia quando isize == imaxqueuesize return isize == imaxqueuesize; //Remove todos os objetos da fila template <class T> void Queue<T>::removeAll(void) { isize = 0; ifront = 0; iback = 0; 77 35