Vetores Bidimensionais – Debug - Ponteiros – Listas Encadeadas Simples

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1 Vetores Bidimensionais – Debug - Ponteiros – Listas Encadeadas Simples
Aula 03 – 15/03 Vetores Bidimensionais – Debug - Ponteiros – Listas Encadeadas Simples

2 Vetores Bidimensionais - Matrizes
Parecido com estrutura de vetores porem mais elaborada Estrutura que consiste de linhas e colunas que unidas damos o nome de células Semelhante a tabelas Primeiro índice representa a linha e o segundo a coluna.

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4 Declarações em Delphi/Pascal
Matriz estática MatrizEstatica: array [0..1, 0..3] of string; MatrizEstatica: array [0..1] of array[0..3] of string; Matriz dinâmica MatrizDinamica: array of array of string; SetLength( MatrizDinamica, 2, 3 ); // 2 linhas 3 colunas

5 Acesso aos valores da matriz
Matriz[1][4] // Acesso a linha 1 coluna 4 Matriz[2] // Acesso a todos os elementos linha 2 Percorrer os elementos de uma matriz for Linha := Low(Matriz) to High(Matriz) do begin for Coluna := Low(Matriz[Linha]) to High(Matriz[Linha]) do ShowMessage( Matriz[Linha, Coluna] ); end;

6 Aplicação de Matrizes Manipulação de imagens – informação de cores de pixel Rotinas de criptografia – cálculos Sistemas de geolocalização – cálculo de coordenas Desenvolvimento de jogos – lógica Estrutura de tabelas em banco de dados - linhas(registros) colunas (campos)

7 Listas encadeadas Listas encadeadas simples – Listas duplamente encadeadas – Listas Circulares

8 Ponteiros Memória do computador e um grande vetor de bytes
Cada byte é uma unidade de memória conhecida como célula Exemplo de uso de identificadores. Ponteiro Variável 1258 Casa Azul 849 Casa Amarela 98577 Casa do Vizinho

9 Ponteiros ou apontadores são tipos de dados utilizados para acessar endereços de memória.
Os ponteiros são a base para a alocação dinâmica de memória O valor do ponteiro corresponde a uma posição na memória onde o dado(valor) esta armazenado. Variável (qualquer que seja) e um conjunto de células de memória. A variável é composta por nome, tipo, conteúdo e endereço Cada variável ocupa uma quantidade de n de células Integer = 4; Boolean = 1;

10 Utilizamos o ^ (circunflexo) antes do tipo de dado para declarar uma variável do tipo ponteiro
Ptr: ^Integer; Utilizamos o ^ (circunflexo) depois da variável para acessar o valor do ponteiro. Ptr^:= 28; ShowMessage( IntToStr( Ptr^));

11 Utilizamos o @ para obter o ponteiro de uma variável
Ptr: ^Integer; Int: Inteiro; Ponteiros tipados que são muito comuns. PInt: ^Integer; PStr: ^string; PPes: ^TPessoa;

12 Para alocar memória para um ponteiro utilizamos a função New()
Para alocar memória para um ponteiro utilizamos a função New(). Essa função aloca um ponteiro com base no tamanho do tipo de dados TPessoa = record; Nome: string; end; Pessoa:= ^TPessoa; New(Pessoa); Pessoa^.Nome := ‘Fulano’; ShowMessage(Pessoa^.Nome); Para liberar a memoria alocada com a função New() utilizamos a função Dispose() Dispose(Pessoa);

13 var Numero: Integer; Flag: Char; Ptr: ^Integer;

14 Uso pratico de ponteiros
Usado com a API do Windows onde vários métodos tem como parâmetros ponteiros de memória. No desenvolvimento de componentes para o Delphi. Integrações com DLLs. Utilizado por componentes do Delphi(TList, TCLientDataSet. etc). No Delphi as referências a classes são ponteiros. Recursos de RTTI.

15 Prática download do projeto DisplayPointers
Declarar uma variável string e acessar o seu valor através de ponteiros Uso Debug Declara uma variável do tipo record e acessar através de ponteiros

16 Listas encadeadas É uma lista com agrupamento de itens conhecidos como nós(blocos de memória) Os nós possuem um tipo de variável especial chamada ponteiro. O ponteiros apontam para o próximo item do agrupamento Os nós possuem dois campos: O Dado(valor) e o Ponteiro(posição de memória do próximo nó)

17 A listas deve ser identificada pelo primeiro nó(cabeça) e a partir desse nó os outros itens podem ser visitados até o final da lista Os vetores sequencias eram acessados pelo índice pois estavam alocados sequencialmente na memória. As listas encadeadas possuem seus itens em posições NÃO sequencias na memória o que justifica o uso de ponteiros. Observe que os ponteiros intercalam cada nó com o seu vizinho de modo a criar uma lista em memória O final da lista encadeada é identificada pelo valor nil do ponteiro.

18 Representação gráfica de uma lista com nós

19 Representação gráfica de inserção na lista

20 Representação gráfica de exclusão na lista

21 Estrutura de um nó PApontador = ^TItem; TItem = record Valor: string;
Proximo: PApontador; end;

22 Incluindo itens na lista
PrimeiroNo: PApontador; ... var NoAuxiliar: PApontador; begin New( NoAuxiliar ); // alocando espaço na memória NoAuxiliar.Proximo:=PrimeiroNo; NoAuxiliar.Valor:= InputBox('', 'Digite uma string', ''); PrimeiroNo:= NoAuxiliar; end;

23 Excluir item na lista – Parte 1
var NoAuxiliar, NoASerExcluido, NoAnterior: PApontador; begin if (PrimeiroNo.Proximo = nil) or (PrimeiroNo.Valor = ValorASerExcluido) then NoAuxiliar:= PrimeiroNo; PrimeiroNo:= PrimeiroNo.Proximo; Dispose( NoAuxiliar ); end else continua

24 Excluir item na lista – Parte 2
begin NoAuxiliar:= PrimeiroNo; while ( NoAuxiliar.Proximo <> nil ) do if ( NoAuxiliar.Proximo.Valor = ValorASerExcluido ) then NoAnterior:= NoAuxiliar; // pega o item anterio NoASerExcluido := NoAuxiliar.Proximo NoAnterior.Proximo:= NoASerExcluido.Proximo; Exit(); end; NoAuxiliar:= NoAuxiliar.Proximo;

25 Percorrer itens na lista
var NoAuxiliar: PApontador; begin NoAuxiliar:= PrimeiroNo; while ( NoAuxiliar <> nil ) do ShowMessage( NoAuxiliar.Valor ); NoAuxiliar:= NoAuxiliar.Proximo; end;

26 Liberar nós alocados var NoAuxiliar: PApontador; begin
  NoAuxiliar:= PrimeiroNo; while ( NoAuxiliar <> nil) do Dispose( NoAuxiliar ); NoAuxiliar:= NoAuxiliar.Proximo; end;

27 Observações Para identificar o final de uma lista encadeada simples verificamos se o ponteiro tem o valor nil Sempre quanto efetuarmos operações de inclusão ou exclusão de nós devemos nos certificar de que o ponteiro do nó esteja sendo preenchido corretamente

28 Prática download do Mostrar os exemplos implementados no programa DisplayPointers

29 Exercícios Download : aula03 – exercícios