ces-10 introduÇÃo À computaÇÃo aulas práticas – 2014

CES-10 INTRODUÇÃO CES-10 INTRODUÇÃO À COMPUTAÇÃOÀ COMPUTAÇÃO

Aulas Práticas – 2014Aulas Práticas – 2014

Capítulo X Capítulo X

Encadeamento de Encadeamento de Estruturas por Estruturas por

PonteirosPonteiros

Programa 10.1:Programa 10.1: Alocação, preenchimento e Alocação, preenchimento e escrita de uma nova estruturaescrita de uma nova estrutura

#include <stdio.h>#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>#include <stdlib.h>

typedef struct st st;typedef struct st st;

struct st {int a; st *prox;}; struct st {int a; st *prox;};

int main () {int main () {

st *p;st *p;

p = (st *) malloc (sizeof(st));p = (st *) malloc (sizeof(st));

p->a = 2;p->a = 2;

printf ("%4d", p->a);printf ("%4d", p->a);

printf ("\n\n"); system ("pause"); return 0;printf ("\n\n"); system ("pause"); return 0;

}}

p? ? ?2

2

Vídeo

Copiar, salvar e executar

a prox

Programa 10.2:Programa 10.2: Alocação, preenchimento e Alocação, preenchimento e escrita de 3 novas estruturas (visto em aula escrita de 3 novas estruturas (visto em aula teórica)teórica)


struct st {int a; st *prox;};struct st {int a; st *prox;};

typedef st *pontst;typedef st *pontst;


pontst p, q;pontst p, q;


p->a = 2;p->a = 2;

p->prox = (st *) malloc (sizeof(st));p->prox = (st *) malloc (sizeof(st));

p->prox->a = 3;p->prox->a = 3;

p->prox->prox = (st *) malloc (sizeof(st));p->prox->prox = (st *) malloc (sizeof(st));

p->prox->prox->a = 5;p->prox->prox->a = 5;

p->prox->prox->prox = NULL;p->prox->prox->prox = NULL;

for (q = p; q != NULL; q = q->prox)for (q = p; q != NULL; q = q->prox)

printf ("%4d", q->a);printf ("%4d", q->a);


}}


Seja a execução dos comandos:Seja a execução dos comandos:


p->a = 2;p->a = 2;






for (q = p; q != NULL; q = q->prox)for (q = p; q != NULL; q = q->prox)


pa prox2

a prox3

a prox5


p->a = 2;p->a = 2;






for (for (q = p; q = p; q != NULL; q = q->prox)q != NULL; q = q->prox)


pa prox2

a prox3

a prox5

q


p->a = 2;p->a = 2;






for (q = p;for (q = p; q != NULL; q = q->prox)q != NULL; q = q->prox)


pa prox2

a prox3

a prox5

q

2

Vídeo


p->a = 2;p->a = 2;






for (q = p;for (q = p; q != NULL; q != NULL; q = q->proxq = q->prox))


pa prox2

a prox3

a prox5

q

2

Vídeo

q


p->a = 2;p->a = 2;








pa prox2

a prox3

a prox5

2

Vídeo

q


p->a = 2;p->a = 2;








pa prox2

a prox3

a prox5

2 3

Vídeo

q


p->a = 2;p->a = 2;








pa prox2

a prox3

a prox5

2 3

Vídeo

q q


p->a = 2;p->a = 2;








pa prox2

a prox3

a prox5

2 3

Vídeo

q


p->a = 2;p->a = 2;








pa prox2

a prox3

a prox5

2 3 5

Vídeo

q


p->a = 2;p->a = 2;








pa prox2

a prox3

a prox5

2 3 5

Vídeo

q q

q == NULL:

Fim!!!

Programa 10.3:Programa 10.3: Deixando vazia a primeira Deixando vazia a primeira estrutura (chamando-a de estrutura (chamando-a de estrutura-líderestrutura-líder))







p->a = 2;p->a = 2;






for (for (q = p; q = p; q != NULL; q = q->prox)q != NULL; q = q->prox)



}}

Programa 10.3:Programa 10.3: Deixando vazia a primeira Deixando vazia a primeira estrutura (chamando-a de estrutura (chamando-a de estrutura-líderestrutura-líder))












for (for (q = p->prox; q = p->prox; q != NULL; q = q->prox)q != NULL; q = q->prox)



}}








for (q = p->prox;for (q = p->prox; q != NULL; q = q->prox)q != NULL; q = q->prox)


pa prox

##a prox3

a prox5

3 5

Vídeo

Estrutura-líderEstrutura-líder é útil em muitas operações com encadeamento de estruturas

Programa 10.4:Programa 10.4: Lendo o n Lendo o noo de estruturas e os de estruturas e os valores a serem nelas guardados (mantendo a valores a serem nelas guardados (mantendo a estrutura-líder)estrutura-líder)



/* Declaracoes dos tipos *//* Declaracoes dos tipos */




/* main: cabecalho e declaracoes locais *//* main: cabecalho e declaracoes locais */


int i, n;int i, n;


/* Alocacao da estrutura-lider *//* Alocacao da estrutura-lider */

p = (pontst) malloc (sizeof(st)); p = (pontst) malloc (sizeof(st));

/* Leitura do numero de estruturas *//* Leitura do numero de estruturas */

printf ("Digite o numero de elementos do encadeamento: ");printf ("Digite o numero de elementos do encadeamento: ");

scanf ("%d", &n);scanf ("%d", &n);

/* Formacao e preenchimento do encadeamento de estruturas *//* Formacao e preenchimento do encadeamento de estruturas */

if (n > 0) {if (n > 0) {

printf ("\nDigite os elementos: ");printf ("\nDigite os elementos: ");

for (q = p, i = 1; i <= n; i++) {for (q = p, i = 1; i <= n; i++) {

q->prox = (pontst) malloc (sizeof (st));q->prox = (pontst) malloc (sizeof (st));

q = q->prox;q = q->prox;

scanf ("%d", &q->a);scanf ("%d", &q->a);

}}

q->prox = NULL;q->prox = NULL;

}}

else p->prox = NULL;else p->prox = NULL;

ni

p

##

Buffer do teclado

3

3

q

1

q

2 5 85 8

2

2

q

8

5

3

q8

4

/* Escrita do conteudo do encadeamento de estruturas *//* Escrita do conteudo do encadeamento de estruturas */

printf ("\n\nConteudo do encadeamento:\n\n\t");printf ("\n\nConteudo do encadeamento:\n\n\t");

for (q = p->prox; q != NULL; q = q->prox)for (q = p->prox; q != NULL; q = q->prox)


/* Fechamento da tela e encerramento *//* Fechamento da tela e encerramento */


}}

ni

p

##

34

2 5 8

q


Programa 10.5:Programa 10.5: Alterando o Alterando o Programa 10.4 Programa 10.4 para que a formação do encadeamento e a para que a formação do encadeamento e a escrita do mesmo fiquem em funções auxiliaresescrita do mesmo fiquem em funções auxiliares



/* Declaracoes dos tipos *//* Declaracoes dos tipos */




/* Declaracoes dos prototipos das funcoes auxiliares *//* Declaracoes dos prototipos das funcoes auxiliares */

pontst NovoEncadeamento (void);pontst NovoEncadeamento (void);

void EscreverEncadeamento (pontst);void EscreverEncadeamento (pontst);

/* main: cabecalho e declaracoes locais *//* main: cabecalho e declaracoes locais */


pontst x;pontst x;

/* Formacao de um encadeamento *//* Formacao de um encadeamento */

printf ("Formacao de um encadeamento:\n\n");printf ("Formacao de um encadeamento:\n\n");

x = NovoEncadeamento ();x = NovoEncadeamento ();

/* Escrita do conteudo do encadeamento formado *//* Escrita do conteudo do encadeamento formado */

printf ("\nConteudo do encadeamento:\n\n\t");printf ("\nConteudo do encadeamento:\n\n\t");

EscreverEncadeamento (x);EscreverEncadeamento (x);

/* Encerramento *//* Encerramento */


}}

/* Funcao NovoEncadeamento: forma um novo encadeamento de/* Funcao NovoEncadeamento: forma um novo encadeamento de

estruturas, preenchendo-o e retornando um ponteiro paraestruturas, preenchendo-o e retornando um ponteiro para

a sua estrutura-lidera sua estrutura-lider */ */

pontst NovoEncadeamento () {pontst NovoEncadeamento () {

int i, n;int i, n;


/* Alocacao da estrutura-lider *//* Alocacao da estrutura-lider */

p = (pontst) malloc (sizeof(st));p = (pontst) malloc (sizeof(st));





if (n > 0) {if (n > 0) {


for (q = p, i = 1; i <= n; i++) {for (q = p, i = 1; i <= n; i++) {



scanf ("%d", &q->a);scanf ("%d", &q->a);

}}

q->prox = NULL;q->prox = NULL;

}}

else p->prox = NULL;else p->prox = NULL;

/* Retornando o ponteiro para a estrutura-lider *//* Retornando o ponteiro para a estrutura-lider */

return p;return p;

}}

p

##

2 5 8

Na função main:

x = NovoEncadeamento ();

x(main)

/* Funcao EscreverEncadeamento: escreve o conteudo/* Funcao EscreverEncadeamento: escreve o conteudo

do encadeamento de estruturas acoplado ao parametro p */do encadeamento de estruturas acoplado ao parametro p */

void EscreverEncadeamento (pontst p){void EscreverEncadeamento (pontst p){

pontst q;pontst q;

for (q = p->prox; q != NULL; q = q->prox)for (q = p->prox; q != NULL; q = q->prox)


}}

##

2 5 8

x(main

)


Na função main:

EscreverEncadeamento (x);

p

Programa 10.6:Programa 10.6: Alterando a função Alterando a função NovoEncadeamentoNovoEncadeamento do do Programa 10.5 Programa 10.5 para para que cada número seja inserido mantendo que cada número seja inserido mantendo ordenação crescenteordenação crescente

pontst NovoEncadeamento () {pontst NovoEncadeamento () {

int i, n, num;int i, n, num;

pontst p, q, r;pontst p, q, r;

/* Alocacao da estrutura-lider, aterrando-a *//* Alocacao da estrutura-lider, aterrando-a */

p = (pontst) malloc (sizeof(st));p = (pontst) malloc (sizeof(st));

p->prox = NULL;p->prox = NULL;





if (n > 0) {if (n > 0) {


for (i = 1; i <= n; i++) {for (i = 1; i <= n; i++) {

scanf ("%d", &num);scanf ("%d", &num);

q = p;q = p;

while (q->prox != NULL && q->prox->a < num)while (q->prox != NULL && q->prox->a < num)


r = q->prox;r = q->prox;


q->prox->a = num;q->prox->a = num;

q->prox->prox = r;q->prox->prox = r;

}}

}}

/* Retornando o ponteiro para a estrutura-lider *//* Retornando o ponteiro para a estrutura-lider */

return p;return p;

}}


Exercício do Lab 10:Exercício do Lab 10: Armazenamento e Armazenamento e manipulação de números inteiros muito manipulação de números inteiros muito grandes, em encadeamentos de estruturasgrandes, em encadeamentos de estruturas

Números inteiros em C devem caber em Números inteiros em C devem caber em 4 bytes4 bytes

Os comandos de C não conseguem manipular Os comandos de C não conseguem manipular números inteiros números inteiros muito grandesmuito grandes (> 10 bilhões) (> 10 bilhões)

Pode-se armazená-los cada um num Pode-se armazená-los cada um num encadeamento de estruturasencadeamento de estruturas e assim fazer e assim fazer somas, multiplicações, etc.somas, multiplicações, etc.

A finalidade do Lab 10 é A finalidade do Lab 10 é ler dois númerosler dois números, , armazenáarmazená-los em encadeamentos de estruturas, -los em encadeamentos de estruturas, somásomá-los, -los, multiplicámultiplicá-los e -los e escreverescrever os os resultadosresultados

1º Detalhe: Esquema de armazenamento1º Detalhe: Esquema de armazenamento

Seja o seguinte número: Seja o seguinte número: 2390000009128000007523123900000091280000075231

Dividindo-o em Dividindo-o em grupos de 4 dígitosgrupos de 4 dígitos, da , da direita para a esquerda:direita para a esquerda:

239-0000-0091-2800-0007-5231239-0000-0091-2800-0007-5231

Armazenando os Armazenando os gruposgrupos, cada um numa , cada um numa estruturaestrutura, e encadeando-os:, e encadeando-os:

num

2390912800

75231

##

Obs.: o elemento em cada estrutura é um número inteiro

1º Detalhe: Esquema de armazenamento1º Detalhe: Esquema de armazenamento

Possíveis declarações:Possíveis declarações:

typedef struct celula celula;typedef struct celula celula;

typedef celula* pont;typedef celula* pont;

struct celula {struct celula {

int num;int num;

pont prox;pont prox;

};};

typedef pont numero;typedef pont numero;

num

2390912800

75231

##

Obs.: o elemento em cada estrutura é um número inteiro

2º Detalhe: Leitura e armazenamento2º Detalhe: Leitura e armazenamento

Ler o número como Ler o número como cadeia de caracterescadeia de caracteres: :

““23900000091280000075231”23900000091280000075231”

Armazená-lo inicialmente numa Armazená-lo inicialmente numa variávelvariável cadeia de caracteres:cadeia de caracteres:

Checar a existência de caracteres Checar a existência de caracteres não-dígitosnão-dígitos: : caso haja, armazenar só o caso haja, armazenar só o zerozero no no encadeamentoencadeamento

num

0##

'2''3''9''0''0''0''0''0''0''9''1''2''8''0''0''0''0''0''7''5''2''3''1''\0' cad


EliminarEliminar da variável cadeia os eventuais da variável cadeia os eventuais zeros zeros à esquerdaà esquerda

Por exemplo, se for digitado:Por exemplo, se for digitado:

““00000091280000075231”00000091280000075231”

Armazenando na cadeia, fica:Armazenando na cadeia, fica:

Eliminando os Eliminando os zeros à esquerdazeros à esquerda::

O O único zero à esquerdaúnico zero à esquerda que não deve se que não deve se eliminado é aquele que aparecer imediatamente eliminado é aquele que aparecer imediatamente antes do ‘\0’antes do ‘\0’

'0''0''0''0''0''0''9''1''2''8''0''0''0''0''0''7''5''2''3''1''\0' cad

'9''1''2''8''0''0''0''0''0''7''5''2''3''1''\0'

cad


Para armazenar o número no encadeamento, Para armazenar o número no encadeamento, deve-se deve-se dividirdividir a cadeia em a cadeia em gruposgrupos de no de no máximo máximo 4 caracteres4 caracteres

Por exemplo, se a cadeia for:Por exemplo, se a cadeia for:

““23900000091280000075231”23900000091280000075231”

Ela será dividida nas cadeias:Ela será dividida nas cadeias:

““239”, “0000”, “0091”, “2800”, “0007”, 239”, “0000”, “0091”, “2800”, “0007”, “5231”“5231”

Usando a função Usando a função atoiatoi, converte-se cada cadeia , converte-se cada cadeia no inteiro correspondente:no inteiro correspondente:

239, 0, 0091, 2800, 7, 5231239, 0, 0091, 2800, 7, 5231


Então, forma-se o encadeamento, armazenando Então, forma-se o encadeamento, armazenando nele cada um dos inteiros obtidos:nele cada um dos inteiros obtidos:

239, 0, 0091, 2800, 7, 5231239, 0, 0091, 2800, 7, 5231

num

2390912800

75231

##

O trabalho de leitura e armazenamento do número deve ser feito por uma função

A função deve retornar o ponteiro num, tal como no Programa 10.5

3º Detalhe: Escrita do conteúdo do 3º Detalhe: Escrita do conteúdo do encadeamentoencadeamento

Para o número ser Para o número ser escritoescrito, o conteúdo de cada , o conteúdo de cada estrutura deve ser convertido para estrutura deve ser convertido para cadeia de cadeia de caracterescaracteres: :

Por exemplo, o encadeamento:Por exemplo, o encadeamento:

deve produzir as seguintes cadeias:deve produzir as seguintes cadeias:

““5231”, “7”, “2800”, “91”, “0”, “239”5231”, “7”, “2800”, “91”, “0”, “239”

num

2390912800

75231

##

3º Detalhe: Escrita do conteúdo do 3º Detalhe: Escrita do conteúdo do encadeamentoencadeamento

““5231”, “7”, “2800”, “91”, “0”, “239”5231”, “7”, “2800”, “91”, “0”, “239”

Com a exceção da última, todas as cadeias Com a exceção da última, todas as cadeias devem ter 4 caracteres (completar com zeros à devem ter 4 caracteres (completar com zeros à esquerda):esquerda):

““5231”, “0007”, “2800”, “0091”, “0000”, 5231”, “0007”, “2800”, “0091”, “0000”, “239”“239”

Estas cadeias devem ser Estas cadeias devem ser concatenadasconcatenadas da da direita para a esquerda e, em seguida, a direita para a esquerda e, em seguida, a concatenação pode ser concatenação pode ser escritaescrita::

““23900000091280000075231”23900000091280000075231”

O trabalho de escrita do encadeamento deve ser feito por uma função

A função deve ser do tipo void e deve ter como parâmetro o ponteiro para a estrutura-líder do encadeamento, tal como no Programa 10.5

4º Detalhe: Soma dos números de dois 4º Detalhe: Soma dos números de dois encadeamentoencadeamentoss

Fazer uma Fazer uma funçãofunção para: para:

– Receber como argumentos Receber como argumentos dois dois encadeamentosencadeamentos contendo números inteiros, contendo números inteiros, conforme descrito anteriormenteconforme descrito anteriormente

– Produzir um Produzir um encadeamentoencadeamento contendo o contendo o resultado da resultado da somasoma dos números recebidos como dos números recebidos como argumentosargumentos

A soma deve ser calculada A soma deve ser calculada percorrendopercorrendo-se os -se os dois encadeamentos recebidos como argumentos, dois encadeamentos recebidos como argumentos, para para alocaralocar e e preencherpreencher cada estrutura do cada estrutura do encadeamento do encadeamento do resultadoresultado

Exemplo: Exemplo: Seja a soma dos números Seja a soma dos números 99994523682051209999452368205120 e e 734128377231734128377231

NS

0carry

N1

9999

4523

6820

5120

##

N2

7341

2837

7231

##

Armazenando-os em encadeamentos

##


NS

1carry

N1

9999

4523

6820

5120

##

N2

7341

2837

7231

##

## 2351


NS

0carry

N1

9999

4523

6820

5120

##

N2

7341

2837

7231

##

## 2351

9658


NS

1carry

N1

9999

4523

6820

5120

##

N2

7341

2837

7231

##

## 2351

9658

1864


NS

1carry

N1

9999

4523

6820

5120

##

N2

7341

2837

7231

##

## 2351

9658

1864

0


NS

0carry

N1

9999

4523

6820

5120

##

N2

7341

2837

7231

##

## 2351

9658

1864

0 1

5º Detalhe: Multiplicação dos números de 5º Detalhe: Multiplicação dos números de dois encadeamentodois encadeamentos s

Fazer uma função para: Fazer uma função para:

– Receber como argumentos Receber como argumentos dois dois encadeamentosencadeamentos contendo números inteiros, contendo números inteiros, conforme descrito anteriormenteconforme descrito anteriormente

– Produzir um encadeamento contendo o Produzir um encadeamento contendo o resultado da resultado da multiplicaçãomultiplicação dos números dos números recebidos como argumentosrecebidos como argumentos

A multiplicação deve fazer A multiplicação deve fazer sucessivas sucessivas chamadaschamadas da função para da função para somarsomar dois números dois números armazenados em encadeamentos de estruturasarmazenados em encadeamentos de estruturas

Exemplo: Exemplo: Seja a multiplicação dos números Seja a multiplicação dos números 99994523682051209999452368205120 e e 73410000283772317341000028377231

Valor acumulado

0

9999 4523 6820 5120

0000 2837 72317341


Valor acumulado

0

9999 4523 6820 5120

0000 2837 72317341

2720

3702


Valor acumulado

0

9999 4523 6820 5120

0000 2837 72317341

2720

3702

9122

4931


Valor acumulado

0

9999 4523 6820 5120

0000 2837 72317341

27209122

4931

0744

3271


Valor acumulado

0

9999 4523 6820 5120

0000 2837 72317341

272091220744

3271

6040

7230


Valor acumulado

0

9999 4523 6820 5120

0000 2837 72317341

2720912207446040

7230

7230


Valor acumulado

0

9999 4523 6820 5120

0000 2837 72317341

27209122074460407230

Acrescenta-se este valor ao valor acumulado


Valor acumulado

72306040074491222720

9999 4523 6820 5120

0000 2837 72317341

27209122074460407230



Valor acumulado

72306040074491222720

9999 4523 6820 5120

0000 2837 72317341

00005440

1452


Valor acumulado

72306040074491222720

9999 4523 6820 5120

0000 2837 72317341

00005440

1452

9792

1934


Valor acumulado

72306040074491222720

9999 4523 6820 5120

0000 2837 72317341

000054409792

1934

3685

1283


Valor acumulado

72306040074491222720

9999 4523 6820 5120

0000 2837 72317341

0000544097923685

1283

8446

2836


Valor acumulado

72306040074491222720

9999 4523 6820 5120

0000 2837 72317341

00005440979236858446

2836

2836


Valor acumulado

72306040074491222720

9999 4523 6820 5120

0000 2837 72317341

000054409792368584462836



Valor acumulado

283756769726053745622720

9999 4523 6820 5120

0000 2837 72317341

000054409792368584462836



Valor acumulado

283756769726053745622720

9999 4523 6820 5120

0000 2837 72317341

Nada será acrescentado ao valor acumulado


Valor acumulado

283756769726053745622720

9999 4523 6820 5120

0000 2837 72317341

000000000000

E assim por diante

ces-10 introduÇÃo À computaÇÃo aulas práticas – 2014

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