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1 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 1 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 1 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 1 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 1© 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 1 Capítulo 4 – Estrutura de dados do tipo pilha e fila

2 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 2 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 2 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 2 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 2© 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 2 São listas especializadas por terem características próprias, mas também possuem operações: inserir e excluir um elemento; encontrar o maior e o menor; contar os elementos, alterar e buscar um elemento, buscar o sucessor e o predecessor. Essas duas estruturas de dados representam conjuntos de dados que estão organizados em ordem linear. Conforme suas características, podem ser classificadas em quatro tipos.

3 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 3 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 3 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 3 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 3© 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 3 Estáticas: a ordem linear é determinada pelos índices dos vetores. Dinâmicas: representadas por elementos encadeados. Homogênea: contém apenas um dado primitivo, como um número. Heterogênea: contém um dado composto, como o nome e o salário de um funcionário.

4 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 4 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 4 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 4 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 4© 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 4 Estrutura de dados tipo pilha

5 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 5 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 5 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 5 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 5© 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 5 Estrutura de dados tipo fila

6 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 6 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 6 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 6 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 6© 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 6 Tipo FILO (first in last out): o primeiro elemento inserido será o último a ser removido. Cada elemento armazena um ou vários dados (estrutura homogênea ou heterogênea) e um ponteiro para o próximo, permitindo o encadeamento e mantendo a estrutura linear. Operações: inserir na pilha, consultar toda a pilha, remover e esvaziá-la. Qualquer estrutura desse tipo possui um ponteiro denominado TOPO, no qual todas as operações de inserção e remoção acontecem. Assim, as operações ocorrem sempre na mesma extremidade. Pilha

7 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 7 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 7 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 7 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 7© 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 7 Análise da complexidade A ação de inserção e remoção sempre realiza operações básicas para atualizar o topo da pilha. São operações de tempo constante e gastam O(1). A operação de consultar toda a pilha percorre os elementos armazenados. Uma pilha contém n elementos, logo o tempo de execução é O(n).

8 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 8 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 8 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 8 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 8© 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 8 A operação de esvaziamento da pilha remove todos os elementos. O tempo gasto depende da linguagem de programação utilizada.

9 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 9 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 9 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 9 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 9© 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 9 Fila Tipo FIFO (first in first out): o primeiro elemento inserido será o primeiro a ser removido. Cada elemento armazena um ou vários dados (estrutura homogênea ou heterogênea) e um ponteiro para o próximo elemento, permitindo o encadeamento e mantendo a estrutura linear.

10 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 10 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 10 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 10 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 10© 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 10 Operações: inserir na fila, consultar toda a fila, remover e esvaziá-la. Essa estrutura possui um ponteiro INÍCIO (remoções) e um FIM (inserções). As operações ocorrem nas duas extremidades da estrutura.

11 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 11 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 11 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 11 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 11© 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 11 A inserção na fila sempre realiza operações básicas, para atualizar o INÍCIO e FIM da fila. O mesmo ocorre no caso da remoção para atualizar o INÍCIO. São operações de tempo constante e gastam tempo O(1). A operação de consultar toda a fila percorre todos os elementos armazenados. Uma fila contém n elementos, logo o tempo de execução será O(n). Análise da complexidade

12 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 12 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 12 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 12 © 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 12© 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 12 A operação de esvaziamento da fila consiste em remover todos os seus elementos. O tempo gasto depende da linguagem de programação utilizada.