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Introdução
Tipo Abstrato de Dados
Hebert Coelho e Nádia Félix
Prof. Hebert Coelho e Profa. Nádia Félix Tipo Abstrato de Dados (TAD)
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Introdução
Quando iniciamos nossos estudos em uma linguagem deprogramação, vários conceitos são apresentados. Um dosconceitos é o de tipo de dados.
Tipo de DadosDefine um conjunto de valores (domínio) e operaçõesque uma variável pode assumir.Exemplos:
inteiro: admite valores < ? -2, -1, 0, +1, +2, ? > e suportaoperações de soma, subtração, etc.realcaractere
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Introdução
Tipos de Dados
Podem ser classificados em:Primitivos ou básicosEstruturadosDefinidos pelo usuário
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Introdução
Tipos de dados Primitivos ou básicos
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Introdução
Tipos de dados estruturados (construídos)
Uma estrutura de dados é uma forma de armazenar eorganizar os dados de modo que eles possam ser usadosde forma eficiente.
Consiste em:um conjunto de tipos de dados;Definição de operações que podem ser realizadas sobreeste conjunto de dados.
Exemplos:arranjos (vetores e matrizes);estruturas (struct);referências (ponteiros).
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Introdução
Tipos de dados estruturados (construídos)
Uma estrutura de dados é uma forma de armazenar eorganizar os dados de modo que eles possam ser usadosde forma eficiente.Consiste em:
um conjunto de tipos de dados;Definição de operações que podem ser realizadas sobreeste conjunto de dados.
Exemplos:arranjos (vetores e matrizes);estruturas (struct);referências (ponteiros).
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Introdução
Tipos de dados estruturados (construídos)
Uma estrutura de dados é uma forma de armazenar eorganizar os dados de modo que eles possam ser usadosde forma eficiente.Consiste em:
um conjunto de tipos de dados;Definição de operações que podem ser realizadas sobreeste conjunto de dados.
Exemplos:arranjos (vetores e matrizes);estruturas (struct);referências (ponteiros).
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Introdução
Tipos definidos pelo usuário
Muitas vezes, os tipos de dados e as estruturas de dadospresentes na linguagem podem não ser suficientes paranossa aplicação.
Podemos necessitar de uma melhor estruturação dosdados, assim como especificar quais operações estarãodisponíveis para manipular esses dados.Assim convém criar um tipo abstrato de dado, tambémconhecido como TAD.
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Introdução
Tipos definidos pelo usuário
Muitas vezes, os tipos de dados e as estruturas de dadospresentes na linguagem podem não ser suficientes paranossa aplicação.Podemos necessitar de uma melhor estruturação dosdados, assim como especificar quais operações estarãodisponíveis para manipular esses dados.
Assim convém criar um tipo abstrato de dado, tambémconhecido como TAD.
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Introdução
Tipos definidos pelo usuário
Muitas vezes, os tipos de dados e as estruturas de dadospresentes na linguagem podem não ser suficientes paranossa aplicação.Podemos necessitar de uma melhor estruturação dosdados, assim como especificar quais operações estarãodisponíveis para manipular esses dados.Assim convém criar um tipo abstrato de dado, tambémconhecido como TAD.
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Introdução
Tipos e Estruturas de Dados
Tipos de dados básicosFornecidos pela Linguagem de Programação
Estruturas de DadosEstruturação conceitual dos dados;Reflete um relacionamento lógico entre dados, de acordocom o problema considerado.
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Introdução
Tipos e Estruturas de Dados
Um TAD é uma forma de definir um novo tipo de dadojuntamente com as operações que manipulam esse novo tipode dado.
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Introdução
TAD
TADSeparação entre conceito (definição do tipo) eimplementação das operações;Visibilidade da estrutura interna do tipo fica limitada àsoperações;Aplicações que usam o TAD são denominadas clientes dotipo de dado;Cliente tem acesso somente à forma abstrata do TAD.
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Introdução
TAD
TADSeparação entre conceito (definição do tipo) eimplementação das operações;Visibilidade da estrutura interna do tipo fica limitada àsoperações;Aplicações que usam o TAD são denominadas clientes dotipo de dado;Cliente tem acesso somente à forma abstrata do TAD.
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Introdução
TAD
TADO TAD estabelece o conceito de tipo de dado separado dasua representação.
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Introdução
TAD
TADO TAD estabelece o conceito de tipo de dado separado dasua representação.Definido como um modelo matemático por meio de um par(v ,o) em que:
v é um conjunto de valoreso é um conjunto de operações sobre esses valores
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Introdução
TAD
TADO TAD estabelece o conceito de tipo de dado separado dasua representação.Definido como um modelo matemático por meio de um par(v ,o) em que:
v é um conjunto de valoreso é um conjunto de operações sobre esses valoresEx.: tipo real
v = <o = {+,−, ∗, /,=, <,>,<=, >=}
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Introdução
Vatangens do TAD
Código do cliente do TAD não depende da implementação
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Introdução
Vatangens do TAD
Código do cliente do TAD não depende da implementaçãoSegurança:
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Introdução
Vatangens do TAD
Código do cliente do TAD não depende da implementaçãoSegurança:
clientes não podem alterar a representação
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Introdução
Vantagens do TAD
Código do cliente do TAD não depende da implementaçãoSegurança:
clientes não podem alterar a representaçãoclientes não podem tornar os dados inconsistentes
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Introdução
Projeto de um TAD
Envolve a escolha de operações adequadas para umadeterminada estrutura de dados, definindo seucomportamento
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Introdução
Projeto de um TAD
Envolve a escolha de operações adequadas para umadeterminada estrutura de dados, definindo seucomportamentoDicas para definir um TAD:
definir pequeno número de operaçõesconjunto de operações deve ser suficiente para realizar ascomputações necessárias às aplicações que utilizarem oTADcada operação deve ter um propósito bem definido, comcomportamento constante e coerente
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Introdução
Exemplo de TAD:: representação de um ponto
Ponto (x,y)Coordenada xCoordenada y
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Introdução
Exemplo de TAD:: representação de um ponto
Ponto (x,y)Coordenada xCoordenada y
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Introdução
Exemplo de TAD:: representação de um ponto
Ponto (x,y)Coordenada xCoordenada y
Par (v,o):v – dupla formada por dois reais: Ponto(x,y)o – operações aplicáveis sobre o tipo Ponto
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Introdução
Exemplo de TAD:: representação de um ponto
Operaçõespto_cria: operação que cria um ponto, alocando memóriapara as coordenadas x e y;pto_libera : operação que libera a memória alocada por umponto;pto_acessa : operação que devolve as coordenadas de umponto;pto_atribui :operação que atribui novos valores àscoordenadas de um ponto;pto_distancia : operação que calcula a distância entre doispontos.
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Introdução
Modularização e Implementação do TAD
A convenção em linguagem C é preparar dois arquivospara implementar uma TAD
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Introdução
Modularização e Implementação do TAD
A convenção em linguagem C é preparar dois arquivospara implementar uma TADArquivo .H : protótipos das funções, tipos de ponteiro, edados globalmente acessíveis. Aqui é definida a interfacevisível pelo usuário.
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Introdução
Modularização e Implementação do TAD
A convenção em linguagem C é preparar dois arquivospara implementar uma TADArquivo .H : protótipos das funções, tipos de ponteiro, edados globalmente acessíveis. Aqui é definida a interfacevisível pelo usuário.Arquivo .C: declaração do tipo de dados e implementaçãodas suas funções. Aqui é definido tudo que ficará ocultodo cliente da TAD.
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Introdução
Modularização e Implementação do TAD
A convenção em linguagem C é preparar dois arquivospara implementar uma TADArquivo .H : protótipos das funções, tipos de ponteiro, edados globalmente acessíveis. Aqui é definida a interfacevisível pelo usuário.Arquivo .C: declaração do tipo de dados e implementaçãodas suas funções. Aqui é definido tudo que ficará ocultodo cliente da TAD.Assim separamos o “conceito” (definição do tipo) de sua“implementação”.A esse processo de separação da definição do TAD emdois arquivos damos o nome de modularização.
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Introdução
Interface
Eu não estou falando de Interface gráfica ok?Trata-se do Protótipo de função ou declaração de umafunção
int fac(int n);
Através da utilização de protótipos de função em arquivosde cabeçalho (normalmente, em programas escritos nalinguagem C, em arquivos com a extensão “.h”) é possívelespecificar interfaces para bibliotecas de software.Na interface também podemos especificar tipos que sãoglobais e portanto acessíveis globalmenteE também podemos especificar ponteiros
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Introdução
Exemplo Ponto
1 Definir o arquivo “.H”protótipos das funçõestipos de ponteirosDados globalmente acessíveisDefinir o arquivo “.C”Na condição de cliente, usar...
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Introdução
Arquivo Ponto.h
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Introdução
Arquivo Ponto.c
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Introdução
Continuação do Arquivo Ponto.c
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Introdução
Continuação do Arquivo Ponto.c
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Introdução
Programa Cliente ? que usa o TAD
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Introdução
Exercícios
Desenvolva um TAD que represente um cubo. Inclua asfunções de inicialização necessárias e as operações queretornem o tamanhos de cada lado, a sua área e o seuvolume.
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Introdução
Cubo.h
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Introdução
Cubo.c
Prof. Hebert Coelho e Profa. Nádia Félix Tipo Abstrato de Dados (TAD)
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Introdução
Cubo.c - Continuação
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Introdução
Programa Cliente – que usa o TAD
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Introdução
Exercícios
Desenvolva um TAD que represente um cilindro. Inclua asfunções de inicializações necessárias e as operações queretornem a sua altura, o raio, e seu volume. Os arquivosdevem ser zipados e enviados pelo SIGAA.
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Introdução
Exercícios
Desenvolva um TAD que represente uma esfera. Inclua asfunções de inicializações necessárias e as operações queretornem o seu raio, a sua área e o seu volume. Osarquivos devem ser zipados e enviados pelo SIGAA.
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