Curso de C. Memória Dinâmica 17/05/ :33 1
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- Ruy Amaro Álvaro
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1 Curso de C Memória Dinâmica 17/05/ :33 1
2 Memória Dinâmica Curso C - IC/UNICAMP Roteiro: Memória dinâmica Vetores dinâmicos Listas ligadas 17/05/2010 V. Moura, Daniel F. Ferber 2
3 Conceitos: memória dinâmica e estática Memória estática: Variáveis declaradas no no código Tamanho fixo Número limitado de de variáveis Programa Memória estática: int a; int b; 17/05/ :33 3
4 Conceitos: memória dinâmica e estática Memória estática: Variáveis declaradas no no código Tamanho fixo Número limitado de de variáveis Programa Memória estática: int a; int b; int *p; Memória dinâmica: Espaços adicionais de de memória Memória alocada/liberada quando necessário Memória dinâmica: 17/05/ :33 4
5 Conceitos Curso C - IC/UNICAMP Passo a passo no programa: Solicitar memória dinâmica Programa Memória estática: int a; int b; int *p; Memória dinâmica:??? 17/05/ :33 5
6 Conceitos Curso C - IC/UNICAMP Passo a passo no programa: Solicitar memória dinâmica Guardar apontador para espaço obtido Programa Memória estática: int a; int b; int *p; Memória dinâmica:??? 17/05/ :33 6
7 Conceitos Curso C - IC/UNICAMP Passo a passo no programa: Solicitar memória dinâmica Guardar apontador para espaço obtido Armazenar dados Qualquer conteúdo Programa Memória estática: int a; int b; int *p; Memória dinâmica: xyz 17/05/ :33 7
8 Conceitos Curso C - IC/UNICAMP Passo a passo no programa: Solicitar memória dinâmica Guardar apontador para espaço obtido Armazenar dados Qualquer conteúdo Liberar memória obtida Programa Memória estática: int a; int b; int *p; Memória dinâmica: xyz 17/05/ :33 8
9 Conceitos: obter memória Chamar função malloc Parâmetro: tamanho desejado, em bytes Resultado: apontador para espaço na na memória Programa Memória estática: int a; int b; int *p; Memória dinâmica: 17/05/ :33 9
10 Conceitos: obter memória Chamar função malloc Parâmetro: tamanho desejado, em bytes Resultado: apontador para espaço na na memória int *p; p = (int*)malloc(4); Programa Memória estática: int a; int b; int *p; Memória dinâmica:?? 17/05/ :33 10
11 Conceitos: obter memória Chamar função malloc Parâmetro: tamanho desejado, em bytes Resultado: apontador para espaço na na memória int *p; p = (int*)malloc(4); *p *p = 5; 5; printf("%d", *p); Programa Memória estática: int a; int b; int *p; Memória dinâmica: 5 17/05/ :33 11
12 Conceitos: liberar memória Chamar função free: Parâmetro: endereço já jáalocado Resultado: libera a área alocada int *p; p = (int*)malloc(4); *p *p = 5; 5; Programa Memória estática: int a; int b; int *p; Memória dinâmica: 5 17/05/ :33 12 TesteMalloc
13 Conceitos: liberar memória Chamar função free: Parâmetro: endereço já jáalocado Resultado: libera a área alocada int *p; p = (int*)malloc(4); *p *p = 5; 5; free(p); Programa Memória estática: int a; int b; int *p; Memória dinâmica: 5 17/05/ :33 13 TesteMalloc
14 Memória Dinâmica Vetor dinâmico 17/05/ :33 14
15 Função sizeof: sizeof(variavel) Vetor dinâmico Retorna quantidade de de memória ocupada pela variável sizeof(tipo) Curso C - IC/UNICAMP Retorna quantidade de de memória ocupada por uma variável com este tipo 17/05/ :33 15
16 Função sizeof: sizeof(variavel) Vetor dinâmico Retorna quantidade de de memória ocupada pela variável sizeof(tipo) Curso C - IC/UNICAMP Retorna quantidade de de memória ocupada por uma variável com este tipo int a; a; printf( %d, sizeof(int)); printf( %d, sizeof(a)); Saída: 17/05/ :33 16
17 Função sizeof: sizeof(variavel) Vetor dinâmico Retorna quantidade de de memória ocupada pela variável sizeof(tipo) Curso C - IC/UNICAMP Retorna quantidade de de memória ocupada por uma variável com este tipo int a; a; printf( %d, sizeof(int)); printf( %d, sizeof(a)); Saída: /05/ :33 17
18 Vetor dinâmico Curso C - IC/UNICAMP Passo a passo: Calcular tamanho do vetor com sizeof 17/05/ :33 18
19 Vetor dinâmico Curso C - IC/UNICAMP Passo a passo: Calcular tamanho do vetor com sizeof Reservar memória com malloc 17/05/ :33 19
20 Vetor dinâmico Curso C - IC/UNICAMP Passo a passo: Calcular tamanho do vetor com sizeof Reservar memória com malloc Acessar elementos com [ ] ou ponteiros 17/05/ :33 20
21 Vetor dinâmico Curso C - IC/UNICAMP Passo a passo: Calcular tamanho do vetor com sizeof Reservar memória com malloc Acessar elementos com [ ] ou ponteiros Liberar memória do vetor com free 17/05/ :33 21
22 Vetor dinâmico Curso C - IC/UNICAMP Exemplo: int *v; int tamanho; scanf( %d, &tamanho); v = (int*)malloc(sizeof(int)*tamanho); v[1] = v[2] + v[3]; *(v+1) = *(v+2) + *(v+3); free(v); Vetor01 17/05/ :33 22
23 Conceito: alterar tamanho de memória Chamar função realloc: Parâmetros: apontador para paraespaço antigo, tamanho desejado Resultado: apontador para para novo espaço Programa Memória estática: int a; int b; int *p; Memória dinâmica: 17/05/ :33 23
24 Conceito: alterar tamanho de memória Chamar função realloc: Parâmetros: apontador para paraespaço antigo, tamanho desejado Resultado: apontador para para novo espaço Programa Memória estática: int a; int b; int *p; int *p; p = (int*)malloc(4);... Memória dinâmica: 17/05/ :33 24
25 Conceito: alterar tamanho de memória Chamar função realloc: Parâmetros: apontador para paraespaço antigo, tamanho desejado Resultado: apontador para para novo espaço Programa Memória estática: int a; int b; int *p; int *p; p = (int*)malloc(4);... p = (int*)realloc(p, 8); Memória dinâmica: 17/05/ :33 25
26 Vetor dinâmico Curso C - IC/UNICAMP Exemplo: int *v; int tamanho, n_tamanho; scanf( %d, &tamanho); v=(int*)malloc(sizeof(int)*tamanho); scanf("%d", &n_tamanho); v=(int*)realloc(v,sizeof(int)*n_tamanho); free(v); Vetor02 17/05/ :33 26
27 Estrutura dinâmica Curso C - IC/UNICAMP Calcular tamanho da estrutura com sizeof 17/05/ :33 27
28 Estrutura dinâmica Curso C - IC/UNICAMP Calcular tamanho da estrutura com sizeof Reservar memória com malloc 17/05/ :33 28
29 Estrutura dinâmica Curso C - IC/UNICAMP Calcular tamanho da estrutura com sizeof Reservar memória com malloc Acessar membros da estrutura com - 17/05/ :33 29
30 Estrutura dinâmica Curso C - IC/UNICAMP Calcular tamanho da estrutura com sizeof Reservar memória com malloc Acessar membros da estrutura com - Liberar memória da estrutura com free 17/05/ :33 30
31 Estrutura dinâmica Curso C - IC/UNICAMP struct complexo { float real; float imaginario; } struct complexo *numero; numero = (struct complexo *) malloc(sizeof(struct complexo)); numero-real = 10.0; numero-imaginario = 5.0; free(numero); 17/05/ :33 NumComlexo 31
32 Apontadores Listas Ligadas 17/05/ :33 32
33 Idéia principal : Vetor: Listas Ligadas Um único grande bloco de memória Elementos consecutivos adjacentes Curso C - IC/UNICAMP 17/05/ :33 33
34 Idéia principal : Vetor: Um único grande bloco de de memória Elementos consecutivos adjacentes Lista ligada: Listas Ligadas Curso C - IC/UNICAMP Cada elemento em posição de de memória separada Posições desordenadas e não consecutivas dados dados dados 17/05/ :33 34
35 Idéia principal : Vetor: Um único grande bloco de de memória Elementos consecutivos adjacentes Lista ligada: Listas Ligadas Curso C - IC/UNICAMP Cada elemento em posição de de memória separada Posições desordenadas e não consecutivas Apontadores para indicar seqûëncia correta inicio_lista dados dados dados NULL 17/05/ :33 35
36 Listas Ligadas: declaração Nome da estrutura struct elemento { int valor; struct elemento *prox; } 17/05/ :33 36
37 Listas Ligadas: declaração struct elemento { int valor; struct elemento *prox; } Apontador para próximo elemento na seqüência Nome da estrutura 17/05/ :33 37
38 Listas Ligadas: declaração Nome da estrutura struct elemento { int valor; struct elemento *prox; } Apontador para próximo elemento na seqüência valor prox valor prox valor prox inicio_lista dados dados dados NULL 17/05/ :33 38
39 Listas Ligadas: percorrer inicio_lista dados dados dados NULL 17/05/ :33 39
40 Listas Ligadas: percorrer inicio_lista dados dados dados NULL struct elemento *atual; atual = inicio_lista; while (atual!= null) { printf(...,atual-valor); } atual = autal-proximo; 17/05/ :33 40
41 Listas Ligadas: inserir em lista vazia inicio_lista NULL NULL 17/05/ :33 41
42 Listas Ligadas: inserir em lista vazia inicio_lista NULL novo novo=(... *)malloc(sizeof(...)); 17/05/ :33 42
43 Listas Ligadas: inserir em lista vazia inicio_lista NULL NULL novo dados NULL novo=(... *)malloc(sizeof(...)); novo-valor =... ; novo-proximo = NULL; 17/05/ :33 43
44 Listas Ligadas: inserir em lista vazia inicio_lista NULL novo dados NULL novo=(... *)malloc(sizeof(...)); novo-valor =... ; novo-proximo = NULL; inicio_lista = novo; 17/05/ :33 44
45 Listas Ligadas: inserir no início, não vazia inicio_lista dados dados dados NULL novo novo=(... *)malloc(sizeof(...)); 17/05/ :33 45
46 Listas Ligadas: inserir no início, não vazia inicio_lista dados dados dados NULL novo dados novo=(... *)malloc(sizeof(...)); novo-valor =... ; 17/05/ :33 46
47 Listas Ligadas: inserir no início, não vazia inicio_lista dados dados dados NULL novo dados novo=(... *)malloc(sizeof(...)); novo-valor =... ; novo-proximo = inicio_lista; 17/05/ :33 47
48 Listas Ligadas: inserir no início, não vazia inicio_lista dados dados dados NULL novo dados novo=(... *)malloc(sizeof(...)); novo-valor =... ; novo-proximo = inicio_lista; inicio_lista = novo; 17/05/ :33 48
49 Listas Ligadas: inserir no fim inicio_lista dados dados dados NULL ultimo struct elemento *ultimo; ultimo = inicio_lista; 17/05/ :33 49
50 Listas Ligadas: inserir no fim inicio_lista dados dados dados NULL ultimo struct elemento *ultimo; ultimo = inicio_lista; while (ultimo-proximo!= null) { ultimo = ultimo-proximo; } 17/05/ :33 50
51 Listas Ligadas: inserir no fim inicio_lista dados dados dados NULL ultimo novo struct elemento *ultimo; ultimo = inicio_lista; while (ultimo-proximo!= null) { ultimo = ultimo-proximo; } novo=(... *)malloc(sizeof(...)); 17/05/ :33 51
52 Listas Ligadas: inserir no fim inicio_lista dados dados dados NULL ultimo novo dados NULL struct elemento *ultimo; ultimo = inicio_lista; while (ultimo-proximo!= null) { ultimo = ultimo-proximo; } novo=(... *)malloc(sizeof(...)); novo-valor =... ; novo-proximo = NULL; 17/05/ :33 52
53 Listas Ligadas: inserir no fim inicio_lista dados dados dados NULL ultimo novo dados NULL struct elemento *ultimo; ultimo = inicio_lista; while (ultimo-proximo!= null) { ultimo = ultimo-proximo; } novo=(... *)malloc(sizeof(...)); novo-valor =... ; novo-proximo = NULL; ultimo-proximo = novo; 17/05/ :33 53
54 Listas Ligadas: inserir no meio (ordenado) anterior inicio_lista dados dados dados dados NULL novo dados novo=(... *)malloc(sizeof(...)); novo-valor =... ; 17/05/ :33 54
55 Listas Ligadas: inserir no meio (ordenado) anterior anterior inicio_lista dados dados dados dados NULL novo dados novo=(... *)malloc(sizeof(...)); novo-valor =... ; // ordenada por valor struct elemento *anterior; anterior = inicio_lista; 17/05/ :33 55
56 Listas Ligadas: inserir no meio (ordenado) anterior anterior inicio_lista dados dados dados dados NULL novo dados novo=(... *)malloc(sizeof(...)); novo-valor =... ; // ordenada por valor struct elemento *anterior; anterior = inicio_lista; while ((anterior- proximo!= NULL) && (anterior-proximo-valor < novo-valor)) { anterior = anterior-proximo;} 17/05/ :33 56
57 Listas Ligadas: inserir no meio (ordenado) anterior anterior inicio_lista dados dados dados dados NULL novo dados NULL novo=(... *)malloc(sizeof(...)); novo-valor =... ; // ordenada por valor struct elemento *anterior; anterior = inicio_lista; while ((anterior- proximo!= NULL) && (anterior-proximo-valor < novo-valor)) { anterior = anterior-proximo;} novo-proximo = anterior-proximo; anterior-proximo = novo; 17/05/ :33 57
58 Listas Ligadas: remover do inicio (não vazia) inicio_lista dados dados dados NULL alvo alvo = inicio_lista; 17/05/ :33 58
59 Listas Ligadas: remover do inicio (não vazia) inicio_lista dados dados dados NULL alvo alvo = inicio_lista; inicio_lista = inicio_lista-proximo; // ou: inicio_lista = alvo-proximo; 17/05/ :33 59
60 Listas Ligadas: remover do inicio (não vazia) inicio_lista dados dados dados NULL alvo alvo = inicio_lista; inicio_lista = inicio_lista-proximo; // ou: inicio_lista = alvo-proximo; free(alvo); 17/05/ :33 60
61 Listas Ligadas: remover no meio ou fim inicio_lista dados dados dados NULL anterior alvo // anterior aponta para o elemento // imediatamente antes de alvo 17/05/ :33 61
62 Listas Ligadas: remover no meio ou fim inicio_lista dados dados dados NULL anterior alvo // anterior aponta para o elemento // imediatamente antes de alvo anterior-proximo = alvo-proximo; 17/05/ :33 62
63 Listas Ligadas: remover no meio ou fim inicio_lista dados dados dados NULL anterior alvo // anterior aponta para o elemento // imediatamente antes de alvo anterior-proximo = alvo-proximo; free(alvo); 17/05/ :33 63
64 Vantagens/Desvantagens: Vantagens: Listas Ligadas Fácil aumento/diminuição no no tamanho da da lista Reserva memória exatamente sob medida Permite mais de de um critério de de ordenação Curso C - IC/UNICAMP inicio_lista dados dados dados NULL 17/05/ :33 64
65 Vantagens/Desvantagens: Vantagens: Fácil aumento/diminuição no no tamanho da da lista Reserva memória exatamente sob medida Permite mais de de um critério de de ordenação Desvantagens: Listas Ligadas Curso C - IC/UNICAMP Para cada elemento, armazena um apontador Não é possível acessar diretamente um elemento inicio_lista dados dados dados NULL 17/05/ :33 65
66 Memória Dinâmica Vetor2Lista Vetor2ListaRec ConcatListas ConcatListasRec InverteLista InverteListaRec InverteListaNaMemoria Vetor2ListaOrd Vetor2ListaOrdRec OperaListasRec OperaComFilas Lista2ListaDupla Express2Arvore DicionarioBinario 17/05/ :33 66
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