Estrutura de Dados I Bacharelado em Sistemas de Informação FACOM UFU Lista de Exercícios

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1 Estrutura de Dados I Bacharelado em Sistemas de Informação FACOM UFU Lista de Exercícios Prof. Flávio de Oliveira Silva, M.Sc. 1. Crie uma função chamada somavetor. Esta função deve receber dois vetores e retornar a soma em um terceiro vetor. Caso o tamanho do primeiro e segundo vetores, seja diferente então a função retornará um erro. Neste caso deve ser retornado o valor um (1). Caso a função seja concluída com sucesso a mesma deve retornar o valor zero (0). Utilize aritmética de ponteiros para manipulação do array. b. Crie o código da mesma c. Mostre seu uso 2. Crie uma função chamada produtoescalar. Esta função recebe dois vetores, juntamente com seus tamanhos. Caso o tamanhos não sejam iguais a função retorna o código de erro igual a um (1). Caso o produto escalar seja calculado corretamente a função retornará o valor da soma o código zero (0) indicando sucesso. Utilize aritmética de ponteiros para manipulação do array. O produto escalar entre dois vetores A e B, que possuem n elementos é definido como: b. Crie o código da mesma c. Mostre seu uso 3. Crie uma função, chamada compare, que recebe duas strings e compara se ambas são iguais. Caso sejam iguais, a função retorna zero, caso sejam diferentes retorna um (1). Utilize a aritmética de ponteiros no código da função 4. Utilizando aritmética de ponteiros, crie uma função que calcula o comprimento de uma string e que possui a seguinte assinatura: void strsize(char* str, int* strsize). a. Crie o código da função b. Mostre como a mesma pode ser utilizada

2 5. Crie uma função que calcula a média aritmética de um vetor e retorna seu valor. a. É possível declarar a função como: void media()? Justifique. b. Proponha uma assinatura para a função c. Codifique da função utilizando aritmética de ponteiros e mostre o uso da mesma 6. Crie uma função (copyarray) que recebe um vetor de inteiros e o seu número de elementos a função deverá retornar uma cópia do array recebido a. É possível declarar a função como: int[] copyarray()? Justifique. b. É possível declarar a função como: int[] copyarray(int vetor[])? Justifique. c. Proponha uma assinatura para a função. d. Codifique da função e mostre o uso da mesma 7. Crie uma segunda função chamada (copyarrays) que recebe dois vetores de inteiros (v1 e v2) e copia o conteúdo do primeiro para o segundo. Esta função não retorna nenhum valor a. É possível declarar a função como: void copyarrays()? Justifique. b. Proponha uma assinatura para a função c. Codifique da função e mostre o uso da mesma 8. Crie uma função chamada find. Esta função contém a seguinte assinatura: int find(char* str, char* pattern) Esta função recebe duas sequências de caracteres e então procura pela sequência pattern, dentro da sequência str. Caso a sequencia pattern esteja contida dentro da sequência str a função retornará um (1), caso contrário retornará zero. Utilize a aritmética de ponteiros na codificação. Veja no exemplo abaixo seu funcionamento int i; i = find("estrutura", "tur") // neste caso i = 1; i = find("estrutura", "tor") // neste caso i = 0; 9. Crie uma função chamada invert. Esta função contém a seguinte assinatura: int revert(char* str, char* strinverted) Esta função recebe uma string (str) e retorna o conteúdo da mesma de forma invertida (strinverted). Considere as seguintes premissas: A função é responsável por alocar a memória para a string retornada (strinverted) Caso ocorra algum erro, por exemplo, de alocação de memória, a função deve retornar um valor diferente de zero (0). Utilize aritmética de ponteiros no desenvolvimento da função

3 10. Considere o código abaixo. a. O que é impresso ao final de sua execução? b. Crie um projeto e faça um teste deste código e explique o resultado c. Existe algum problema em remover a linha 15 do código abaixo? Explique. 1. #include <stdlib.h> 2. #include <stdio.h> 3. #include <math.h> 4. //prototypes 5. void FillData(float *V, int n); 6. void printdata(float *V, int n); 7. int main(int argc, char* argv[]){ 8. int i, n; 9. float *p; 10. printf( Entre com n: ); 11. scanf( %d, &n); 12. p = (float *) malloc(n, sizeof(float)); 13. FillData(p, n); 14. printdata(p, n); 15. free(p); 16. } 17. void FillData(float *V, int n){ 18. int i; 19. *V = 4; 20. for (i = 1; i < n; i++){ 21. *(V+i) = *(V+i-1) + (4/float(2*i+1))*pow(-1,i); 22. } 23. } 24. void printdata(float *V, int n){ 25. int i; 26. for (i = 0; i < n; i++) 27. printf( V[%4d] = %8.6f \n, i, V[i]); 28. } 11. Responda as perguntas abaixo, mas antes de respondê las crie um código C e faça os testes a fim de verificar na prática as repostas. a. Explique a diferença entre: p++ ; (*p)++ e *(p++); b. Seja pv um vetor definido da seguinte forma: int pv[10]; O que quer dizer *(pv+7)?

4 12. A partir da análise do código abaixo, execute as seguintes tarefas: a. Reescreva o código abaixo utilizando ponteiros. b. Crie um projeto no DevC++ e avalie se o código que você escreveu está correto c. Realize as modificações necessárias a fim de que o comportamento seja o mesmo em ambos os casos 1. #include <stblib.h> 2. int main(int argc, char *argv[]){ 3. float matrix [10][10]; 4. int i,j; 5. for (i=0;i<10;i++) 6. for (j=0;j<10;j++) 7. matrix[i][j]=i+j; 8. printf("v[%4d, %4d]=%8.6f\n",i,j,matrix[i,j]); 9. return(0); 10. } 13. Crie uma função chamada somavetordinamico. Esta função deve receber dois vetores e retornar a soma em um terceiro vetor. O vetor de retorno, porém, deverá ser alocado de forma dinâmica pela função. Caso o tamanho do primeiro e segundo vetores, seja diferente então a função retornará um erro. Neste caso deve ser retornado o valor um (1). Caso a função seja concluída com sucesso a mesma deve retornar o valor zero (0). Utilize aritmética de ponteiros para manipulação do array dentro do código desta função b. Crie o código da mesma c. Mostre seu uso 14. Crie uma função (copyarraydynamic) que recebe um vetor de inteiros e o seu número de elementos a função deverá retornar uma cópia do array recebido. O vetor que a função retorna deverá ser alocado de forma dinâmica pela função. Utilize aritmética de ponteiros durante o processo de cópia. A função deve retorna um inteiro (0) indicando que a cópia foi realizada com sucesso ou então um valor inteiro diferente de zero caso o número de elementos recebido seja menor que zero, ou então caso ocorra algum erro na alocação de memória. b. Crie um código para mesma c. Mostre o uso da mesma.

5 15. Considere a estrutura de dados Lista, crie um método chamado append(list<t> l) que acrescenta ao final da lista a argumento deste método. List<int> l; List <int> l2(2); l.append(l2); //acrescenta o conteúdo de l2 no final de l 16. Considere a estrutura de dados Lista. Crie um método chamado reverse() inverte a ordem dos elementos da Lista. 17. Considerando os métodos básicos de uma Pilha, mostrados abaixo, implemente a uma classe Pilha<T>, que pode conter qualquer tipo de objeto. A classe deverá ser construída utilizando um vetor. Considere o seguinte no seu código: Em todos os métodos abaixo caso ocorra algum erro o seu retorno é diferente de zero. Caso o método seja executado com sucesso o seu retorno é igual a zero. Por exemplo, se a Pilha estiver cheia o retorno deve ser um (1) e caso a pilha esteja vazia o retorno deve ser dois (2). a. Pilha(); //construtor padrão b. Pilha(T& item); //Cria uma nova pilha e insere o primeiro item c. int push(const T& item); //insere um elemento na Pilha d. int pop (T& item ); //remove o topo da Pilha e o retorna no parâmetro e. int removeall(void); //remove todos os elementos da Pilha f. int peek(t& item) //retorna o topo da Pilha em removê lo. g. int getsize(void) 18. Considere a estrutura de dados Pilha<T> do exercício 17. Crie um método que constrói uma nova Pilha e que recebe como parâmetro um array de objetos. Neste método o primeiro elemento do array deve ser o topo da pilha ao final do processamento. O método possuirá seguinte assinatura: Pilha(T[] item,int isizearray); Para calcular o tamanho do array (isizearray), que será passado como parâmetro, pode ser utilizado a seguinte estratégia: int isizearray = (sizeof item)/sizeof(item[0]); 19. Considere a classe chamada ListInt. Esta classe representa uma lista de inteiros que pode conter valores apenas entre 0 e Proponha uma implementação para a mesma, utilizando um array. Uma característica importante nesta lista é que a mesma não pode conter valores repetidos. Resolva o problema considerando duas abordagens: a. Primeira No momento da inserção pode ser utilizado o método bool find(int); b. Segunda Proponha uma solução a fim de evitar que o método bool find(int) seja utilizado, visto que o mesmo não possui uma boa performance.

6 20. Considere uma estrutura chamada PriorityQueue e que contém um array de inteiros (int). Considere que o número representa a idade. Ao inserir um elemento item, cujo valor seja, maior que 60, o mesmo deve ir para o inicio da Fila ou então deve ficar imediatamente atrás do último elemento cujo valor é maior ou igual a 60 e que poderia estar nesta fila, ou seja, considere o exemplo abaixo: Ao inserir um elemento item = 60 a fila ficará da seguinte forma: Crie os seguintes métodos a. PriorityQueue(); //construtor padrão b. PriorityQueue (int& item); //Cria uma nova PriorityQueue2 e insere o primeiro item c. int push(const T& item); //insere um elemento na Fila d. int pop (T& item ); //remove o primeiro da Fila e o retorna no parâmetro e. int removeall(void); //remove todos os elementos da Fila f. int peek(t& item) //retorna o primeiro da Fila sem removê lo. g. int getsize(void) //retorna o tamanho da fila 21. Construa uma estrutura de dados semelhante a do exercício 21. Porém agora a classe PriorityQueue2 deve conter duas Filas, uma para valores maiores que 60 e outra para valores menores que 60. Neste caso construa os seguintes métodos: a. PriorityQueue2(); //construtor padrão b. PriorityQueue2 (int& item); //Cria uma nova PriorityQueue2 e insere o primeiro item c. int push(const T& item); //insere um elemento na Fila d. int pop (T& item ); //remove o primeiro da Fila e o retorna no parâmetro e. int removeall(void); //remove todos os elementos da Fila f. int peek(t& item) //retorna o primeiro da Fila sem removê lo. g. int getsize(void) //retorna o tamanho da fila