Profa. Juliana Mafra (jmafra.pe@gmail.com) Faculdade de Informática e Tecnologia de Pernambuco ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra (jmafra.pe@gmail.com) 21 de Setembro de 2009

Ementa Introdução às Estruturas de Dados Estruturas Elementares Algoritmos de Ordenação e Recursão Árvores e Grafos Algoritmos para Estruturas Complexas ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra Estrutura de Dados

Objetivo Geral Possibilitar aos alunos a utilização otimizada das diversas estruturas de dados apresentadas, levando em consideração o problema a ser resolvido ou otimizado, e também o contexto no qual ocorre esse problema. ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra Estrutura de Dados

Objetivos Específicos Fornecer domínio da alocação dinâmica de memória; Apresentar as principais estruturas de dados e suas implementações, em termos de representação física e algoritmos de manipulação, guiando-se pelo conceito de tipos abstratos de dados; Apresentar os principais processos de pesquisa e classificação de dados; Introduzir aspectos básicos da complexidade de algoritmos; Consolidar os conhecimentos sobre programação previamente adquiridos, utilizando estruturas de dados em aplicações particulares. ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra Estrutura de Dados

Metodologia A disciplina será trabalhada com aulas expositivo-dialogadas, onde serão fornecidos os componentes teóricos e será feita a prática de exercícios. ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra Estrutura de Dados

Bibliografia Livro Texto: Livros de Referência: Veloso, P.A . da S. – Estrutura de Dados –Editora Campus, 1983. Livros de Referência: Horowitz, E e Shani, S. - Fundamentos de Estruturas de Dados - Editora Campus, Rio de Janeiro, 1983. Referências Complementares: Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest, Clifford Stein - Algoritmos: Teoria e Prática, Editora Campus, Rio de Janeiro, 2002. ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra Estrutura de Dados

Introdução às Estruturas de Dados Tipo Abstrato de Dados (TDA) ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra Estrutura de Dados

Tipos de Dados Define a forma como um dado deve ser armazenado ou recuperado, bem como os possíveis valores que ele pode assumir e as operações que podem ser efetuadas sobre os mesmos. Exemplo em Pascal: integer - permite valores inteiros e operações de adição, multiplicação, subtração e divisão; string - permite valores literais e operações de concatenação; Obs. Esses tipos estão intrinsecamente relacionados com o hardware. Tipo de dados - método de interpretação do conteúdo da memória de um computador. int a, b - a e b são números inteiros, com sinal, no intervalo [-32768, 32767]. Cada número do tipo inteiro ocupa 2 bytes. ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra Estrutura de Dados

Tipo Abstrato de Dados (TAD) Um tipo abstrato de dados (TAD) é a especificação matemática de um conjunto de dados e das operações que podem ser executadas sobre esses dados. O conceito de tipo de dado abstrato é dissociado do hardware. TAD define o que cada operação faz, mas não como faz. Assim, um mesmo tipo abstrato de dados pode ser concretizado (ou implementado) de diversas formas. Definição do conjunto de valores possíveis e das operações que serão executadas sobre esses valores: (V, Op) TDA - entidade matemática munida de certas operações - O conceito enfatiza as propriedades lógicas do tipo que está sendo criado -Não há preocupação com a eficiência de tempo e espaço, essas são preocupações relacionadas com a implementação ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra Estrutura de Dados

Tipo Abstrato de Dados (TAD) TADs são materializados pelas estruturas de dados. – Lista Encadeada (implementação com referências) – Lista com alocação estática (implementação usando array) Estruturas de dados são formas genéricas de se estruturar informação de modo a serem registradas e processadas pelo computador. Contudo, estas só adquirem significado quando associadas a um conjunto de operações, que visam, de um modo geral, manipulá-las (algoritmos). Estrutura de dados é uma forma concreta de se implementar um TAD, ou seja, uma representação computacional do modelo matemático em questão. Conjunto de informação agrupadas de uma forma coerente (Por exemplo, segundo alguma relação existente entre elas). Ex.: a lista de chamada de uma turma. ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra Estrutura de Dados

TAD em C Uma boa técnica de programação é implementar os TADs em arquivos separados do programa principal. Para isso, geralmente separa-se a declaração e a implementação do TAD em dois arquivos: NomeDoTAD.h: com a declaração NomeDoTAD.c: com a implementação O programa ou outros TADs que utilizam o seu TAD devem dar um #include no arquivo.h ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra Estrutura de Dados

TAD:Exemplo Implemente um TAD ContaBancaria, com os campos número e saldo onde os clientes podem fazer as seguintes operações: Iniciar uma conta com um número e saldo inicial Depositar um valor Sacar um valor Imprimir o saldo Faça um pequeno programa para testar o seu TAD. ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra Estrutura de Dados

ContaBancaria.h // definição do tipo typedef struct{ int numero; double saldo; }ContaBancaria; // cabeçalho das funções void Inicializa(ContaBancaria* conta, int numero, double saldo); void Deposito(ContaBancaria* conta, double valor); void Saque(ContaBancaria* conta, double valor); void Imprime(ContaBancaria conta); ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra Estrutura de Dados

ContaBancaria.c #include <stdio.h> #include "ContaBancaria.h” void Inicializa(ContaBancaria* conta, int numero, double saldo) { (*conta).numero = numero; (*conta).saldo = saldo; } void Deposito(ContaBancaria* conta, double valor){ (*conta).saldo += valor; void Saque(ContaBancaria* conta, double valor){ (*conta).saldo -= valor; void Imprime(ContaBancaria conta){ printf(" Numero: %d \n", conta. numero); printf(" Saldo: %f \n", conta.saldo); ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra Estrutura de Dados

Main.c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include "ContaBancaria.h“ int main(int argc, char *argv[]) { ContaBancaria conta1; Inicializa(&conta1,918556,300.00); printf("\n Antes da movimentacao: \n"); Imprime(conta1); Deposito(&conta1, 50.00); Saque(&conta1, 70.00); printf("\n Depois da movimentacao: \n"); } ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra Estrutura de Dados