Conceitos e Implementação de Listas em Ciência da Computação, Notas de aula de Programação em C

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Algoritmos e Estruturas de

Dados I

Prof.ª Me. Fabiana Rocha de Andrade e Silva fabiana.silva@unialfa.com.br

2022. 1

• Definição comum:
  • Trata-se de uma relação finita de itens, todos eles contidos dentro de um mesmo tema.
  • Exemplos: itens em estoque em uma empresa, dias da semana, lista de compras do supermercado.
• Definição em Ciência da Computação:
  • É uma estrutura de dados linear utilizada para armazenar e organizar os dados em um computador.
  • Sequência de elementos do mesmo tipo. Listas

• Independentemente do tipo de alocação, os elementos podem ser

acessados:

• Acesso sequencial: elementos são armazenados de forma consecutiva na memória (como array ou vetor).
• Acesso encadeado: cada elemento pode estar em uma área distinta da memória, não necessariamente consecutiva. É necessário que cada elemento da lista armazene, além da sua informação, o endereço de memória onde se encontra o próximo elemento.

• Operações básicas de uma Lista
  • Criação da lista
  • Inserção de um elemento na lista
  • Remoção de um elemento da lista
  • Busca por um elemento da lista
  • Destruição da lista
  • Além de informações com tamanho, se a lista está cheia ou vazia

• Operações de remoção
  • Envolve o teste de lista vazia, ou seja, precisamos verificar se existem elementos dentro da lista antes de tentar removê-los

• Lista Sequencial Estática ou Lista Linear Estática
  • É uma lista definida utilizando alocação estática e acesso sequencial de elementos.
  • É definida utilizando um array, de modo que o sucessor de um elemento ocupa a posição física seguinte deste.
  • Além do array, utiliza um campo adicional (qtd) que serve para indicar o quanto do array já está ocupado pelos elementos (dados) inseridos na lista. Lista *li; :::os :.....-:-3-- 23 --,--- 1 -S__l__.....-___...... o MAX-

• Lista Sequencial Estática ou Lista Linear Estática
  • Aplicações
    • Lista pequenas
    • Inserção e remoção apenas no final da lista
    • Tamanho máximo da lista bem definido
    • A busca é a operação mais frequente

• Implementação da Lista Estática
  • “ListaSequencial.h”: definir
    • Os protótipos das funções
    • O tipo de dado armazenado na lista
    • O ponteiro “lista”
    • Tamanho do vetor usado na lista
  • “ListaSequencial.c”: definir
    • O tipo de dados “lista”
    • Implementa as suas funções

• Implementação da Lista Estática
  • Informações sobre lista: tamanho? está cheia? está vazia? ..- (^) .n t_. 3 dados 12 o 33 23

T amanho - -^ 1i->qtd

, , MAX-

• Implementação da Lista Estática
  • Informações sobre lista: tamanho? está cheia? está vazia? AX 33, (^) 116

l ,1 1 is' a Chei 1 ia .. i ·->qtd -- MAX ___ .AX 1

• Implementação da Lista Estática

  • Inserção de elementos: início, meio e final

int in r . (^) • J.. fin 1( l struct qtd 3 dados (^) ....._ (^33) _ (^) ._ (^23) ...___ (^16) ____.,.........,_ _, o ai qtd 1 4 12 MAX- li->dados[li->qtd] = al; li->qtd++; ~------------------~ 1 y dados l..... 3 _3_____ 23 1 6 ____.. 1 _ 2 , . ___, o MAX- n ) ,

• Implementação da Lista Estática
  • Inserção de elementos: início, meio e final int n s r e qtd 3 dados ~ 3á P 16 ~ o ai

, struct

MAX- Desloca os elementos uma posição para frente e insere: for(i=li->qtd-1; i>=O; i--) li->dados[i+l] = li->dados[i]; li->dados[O] = al; li->qtd++; qtd 4 r-------------------, 1 dados 12 A ~ f ~;i: ~ w o MAX- uno )^ ;

• Implementação da Lista Estática
  • Inserção de elementos: início, meio e final Lista inicial Busca onde Inserir: dados l 16___ 2 3___3 3 _______.____.______. o int k, i = O; while(i < li->qtd && li->dados[i] .matricula< al.matricula) i++; Inserção no início ou no meio: desloca elementos for(k=li->qtd-1; k >= i; k--) li->dados[k+l] = li->dados [ k]; dados 12 V 1,, 6 ÂÍ 2~ 1V 33 i o dados!^16 19 1 1/ 4' fl~/ (^3) v ~ 1 o

 Inserir elemento li->dados[iJ = al; (^) dados! **16 23 33 40** li->qtd++; o **MAX-** **MAX-** **MAX- 

MAX-**

• Implementação da Lista Estática
  • Remoção de elementos: início, meio e final J..S' f^ in.^1 (^ a qtd 4 dados 33 23 16 12 o (^) MAX- l i- >qtd --; qtd (^3) ~-------------] dados (^33 23 ) o MAX-