1 aula 2 listas e iteradores. 2003/2004 programação orientada para objectos 2 o que é uma lista?...

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Aula 2

Listas e iteradores

2003/2004 Programação Orientada para

Objectos2

O que é uma lista?

Exemplo:

Estudar POO Comprar prenda para o dia do pai Fazer trabalho de SO Comprar bilhete para o Rock in Rio


Objectos3

Uma lista é…

Sequência de itens Ordem é relevante Ordem determinada por entidade exterior à

lista


Objectos4

Operações com listas

Construir Pôr item na frente Pôr item na traseira Tirar item da frente Tirar item de trás Saber item da frente Saber item de trás

Saber comprimento Saber se está vazia Saber se está cheia

(caso exista limite) Esvaziar


Objectos5

Iterador

Ferramenta para percorrer e referenciar itens em listas

Estudar POO Comprar prenda para o dia do pai Fazer trabalho de AC II Comprar bilhete para o Rock in Rio


Objectos6

Operações com iteradores

Construir Saber item referenciado Passar ao próximo item Recuar para o item anterior Comparar iteradores (igualdade e diferença)


Objectos7

Operações: listas e iteradores

Obter iterador primeiro Obter iterador último Inserir item antes do item referenciado pelo

iterador Remover item referenciado pelo iterador

Iterador que referencia o primeiro item da lista.


Objectos8

Itens fictícios

Item inicial Item aquém da frente da lista Referenciado pelo iterador início

Item final Item além da traseira da lista Referenciado pelo iterador fim


Objectos9

Exemplo

( ! 1 3 4 6 ! )

Item fictício inicial.

Item fictício final.

Itens regulares.


Objectos10

Operações: listas e iteradores (actualização)

Obter iterador primeiro Obter iterador último Inserir item antes do item referenciado pelo

iterador Remover item referenciado pelo iterador Obter iterador início Obter iterador fim


Objectos11

Interface das listas

class ListaDeInt { public: typedef int Item;

class Iterador;

ListaDeInt();

Item const& frente() const; Item const& trás() const;

int comprimento() const;

bool estáVazia() const; bool estáCheia() const;

void põeNaFrente(Item const& item);void põeAtrás(Item const& item);void tiraDaFrente();void tiraDeTrás();

void insereAntes(Iterador& iterador, Item const& item);void remove(Iterador& iterador);

void esvazia();

Iterador primeiro();Iterador último();Iterador início();Iterador fim();


Objectos12

Classes dentro de classes

Classes embutidas Definidas dentro de uma classe envolvente Membro da classe envolvente Evitam repetições de nomes Relação íntima com classe envolvente


Objectos13

Interface dos iteradores

class ListaDeInt::Iterador { public: explicit Iterador(ListaDeInt& lista_associada);

Item& item() const;

bool operator==(Iterador const& outro_iterador) const; bool operator!=(Iterador const& outro_iterador) const;

Iterador& operator++(); Iterador& operator--(); Iterador operator++(int); Iterador operator--(int);


Objectos14

Mostrar itens no ecrã

ListaDeInt lista;

// Inserção de itens…

for(ListaDeInt::Iterador i = lista.primeiro(); i != lista.fim(); ++i) cout << i.item() << endl;


Objectos15

Inserir por ordem

ListaDeInt lista;

// Inserção de itens…

int n;cin >> n;

ListaDeInt::Iterador i = lista.primeiro();while(i != lista.fim() and i.item() < d) ++i;

lista.insere(i, d);


Objectos16

Implementação das listas

class ListaDeInt { …

private: static int const número_máximo_de_itens = 100;

Item itens[número_máximo_de_itens]; int número_de_itens;

bool cumpreInvariante() const;

friend class Iterador;};

return 0 <= número_de_itens and número_de_itens <= número_máximo_de_itens;


Objectos17

Implementação dos iteradores

class ListaDeInt::Iterador {

…

private: ListaDeInt& lista_associada; int índice_do_item_referenciado;

bool cumpreInvariante() const;

friend class ListaDeInt;};

return -1 <= índice_do_item_referenciado;


Objectos18

ListaDeInt: métodos (I)

inlineListaDeInt::ListaDeInt() : número_de_itens(0){ assert(cumpreInvariante());}

inline intListaDeInt::comprimento() const{ assert(cumpreInvariante());

return número_de_itens;}

inline boolListaDeInt::estáVazia() const{ assert(cumpreInvariante());

return comprimento() == 0;}


Objectos19

ListaDeInt: métodos (II)

void ListaDeInt::põeNaFrente(Item const& item){ assert(cumpreInvariante()); assert(not estáCheia());

for(int i = comprimento(); i != 0; --i) itens[i] = itens[i – 1];

itens[0] = item;

++número_de_itens;

assert(cumpreInvariante());}


Objectos20

ListaDeInt: métodos (III)

void ListaDeInt::tiraDeTrás(){ assert(cumpreInvariante());

assert(not estáVazia());

--número_de_itens;



Objectos21

ListaDeInt: métodos (IV)

void ListaDeInt::insereAntes(Iterador& iterador, Item const& item){ assert(cumpreInvariante()); assert(not estáCheia()); assert(iterador != início());

for(int i = comprimento(); i != iterador.índice_do_item_referenciado; --i) itens[i] = itens[i – 1];

itens[iterador.índice_do_item_referenciado] = item;

(continua…)


Objectos22

ListaDeInt: métodos (V)

(continuação)

++iterador.índice_do_item_referenciado;

assert(iterador.cumpreInvariante());

++número_de_itens;



Objectos23

ListaDeInt: métodos (VI)

inline ListaDeInt::IteradorListaDeInt::primeiro(){ assert(cumpreInvariante());

Iterador iterador(*this);

assert(cumpreInvariante());

return iterador;}

Ou simplesmente:

inline ListaDeInt::IteradorListaDeInt::primeiro(){ assert(cumpreInvariante());

return Iterador(*this);}


Objectos24

ListaDeInt: métodos (VI)

inline ListaDeInt::Iterador ListaDeInt::último(){ assert(cumpreInvariante());

Iterador iterador(*this); iterador.índice_do_item_referenciado = comprimento() – 1;

assert(iterador.cumpreInvariante()); assert(cumpreInvariante());

return iterador;}


Objectos25

ListaDeInt: métodos (VII)

inline ListaDeInt::Iterador ListaDeInt::início(){ assert(cumpreInvariante());

Iterador iterador(*this); iterador.índice_do_item_referenciado = –1;


return iterador;}


Objectos26

ListaDeInt: métodos (VIII)

inline ListaDeInt::Iterador ListaDeInt::fim(){ assert(cumpreInvariante());

Iterador iterador(*this); iterador.índice_do_item_referenciado = comprimento();


return iterador;}


Objectos27

ListaDeInt::Iterador:métodos (I)

inline ListaDeInt::Iterador::Iterador(ListaDeInt& lista) : lista_associada(lista), índice_do_item_referenciado(0){ assert(cumpreInvariante());}

inline ListaDeInt::Iterador& ListaDeInt::Iterador::operator--(){ assert(cumpreInvariante()); assert(*this != lista_associada.início());

--índice_do_item_referenciado;

assert(cumpreInvariante());

return *this;}


Objectos28

ListaDeInt::Iterador:métodos (II)

inlinebool ListaDeInt::Iterador::operator==(Iterador const& outro) const{ assert(cumpreInvariante() and outro.cumpreInvariante());

// assert(iteradores associados à mesma lista…);

return índice_do_item_referenciado == outro.índice_do_item_referenciado;}


Objectos29

ListaDeInt::Iterador:métodos (III)

inlinebool ListaDeInt::Iterador::operator!=(Iterador const& outro) const{ assert(cumpreInvariante() and outro.cumpreInvariante());

// assert(iteradores associados à mesma lista…);

return índice_do_item_referenciado != outro.índice_do_item_referenciado;}


Objectos30

ListaDeInt::Iterador:métodos (IV)

ListaDeInt::Item& ListaDeInt::Iterador::item(){ assert(cumpreInvariante());

assert(*this != lista_associada.início() and *this != lista_associada.fim());

return lista_associada.itens[índice_do_item_referenciado];}


Objectos31

Aula 2

Noção de lista e de iterador Listas como sequências de itens com ordem

relevante Iteradores como ferramentas para percorrer e

referenciar itens em listas Operações com listas e iteradores Implementação parcial Classes embutidas

1 aula 2 listas e iteradores. 2003/2004 programação orientada para objectos 2 o que é uma lista?...

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