estrutura de dados - listas encadeadas
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Prof. Adriano Teixeira de Souza
Listas encadeadas ou listas ligadas representam uma seqüência de objetos na memória do computador.
Exemplo: Lista de afazeres
1. Comprar uma lâmpada
2. Trocar uma lâmpada queimada
3. Procurar uma conta no quarto
4. Pagar uma conta na internet
5. Desligar o computador
6. Dormir
Próxima ação Ação atual
Na lista de afazeres anterior, uma tarefa dependia da execução da tarefa anterior
2 1. Comprar lâmpada
3 2. Trocar lâmpada
4 3. Procurar
conta
5 4. Pagar conta
6 5. Desligar
micro
fim 6. Dormir
Dormir Desligar micro
Pagar conta
Procurar conta
Trocar lâmpada
Como representar a lista anterior em um programa escrito na Linguagem C? ◦ Primeira opção: vetores ou matrizes
Comprar lâmpada
Tarefa:
Índice: 1 2 3 4 5 6
Primeira opção: vetores ou matrizes ◦ Como acrescentar “Ligar micro”?
Dormir Desligar micro
Pagar conta Ligar micro
Procurar conta
Trocar lâmpada
Comprar lâmpada
Tarefa:
Índice: 1 2 3 4 5 6 7
Primeira opção: vetores ou matrizes ◦ Os itens da lista são armazenados em posições
contíguas de memória.
◦ A lista pode ser percorrida em qualquer direção.
◦ A inserção de um novo item pode ser realizada após o último item com custo constante.
◦ A inserção de um novo item no meio da lista requer um deslocamento de todos os itens localizados após o ponto de inserção.
◦ Retirar um item do início da lista requer um deslocamento de itens para preencher o espaço deixado vazio.
Segunda opção: ponteiros ◦ Estruturas de dados dinâmicas: estruturas de dados
que contém ponteiros para si próprias.
struct lista {
char nome_tarefa[30];
float duracao;
char responsavel[30];
...
struct lista *prox;
};
ponteiro para a
própria estrutura lista
Representação gráfica de um elemento da lista:
◦ Cada item é encadeado com o seguinte, mediante uma variável do tipo ponteiro.
◦ Permite utilizar posições não contíguas de memória.
◦ É possível inserir e retirar elementos sem necessidade de deslocar os itens seguintes da lista.
campos de informação
próximo nó
Cada item em particular de uma lista pode ser chamado de elemento, nó, célula, ou item.
O apontador para o início da lista também é tratado como se fosse uma célula (cabeça), para simplificar as operações sobre a lista.
O símbolo / representa o ponteiro nulo (NULL), indicando o fim da lista.
3 5
p
2 / 4
Podemos realizar algumas operações sobre uma lista encadeadas, tais como:
◦ Inserir itens;
◦ Retirar itens;
◦ Buscar itens.
Para manter a lista ordenada, após realizar alguma dessas operações, será necessário apenas movimentar alguns ponteiros (de um a três elementos).
Outras operações possíveis:
◦ Criar uma lista
◦ Destruir uma lista
◦ Ordenar uma lista
◦ Intercalar duas listas
◦ Concatenar duas listas
◦ Dividir uma lista em duas
◦ Copiar uma lista em outra
Prof. Adriano Teixeira de Souza
typedef struct {
float info;
struct No* proximo;
} No;
No* cria (void)
{
return NULL;
}
Podemos inserir itens:
◦ No início de uma lista
◦ No final de uma lista
◦ No meio de uma lista
p 5 2 / 4
O endereço armazenado no ponteiro p deve ser alterado para o endereço do item a ser acrescido à lista.
3
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No* insere (No* l, float v)
{
No* p = (No*) malloc(sizeof(No));
p->info = v;
p->proximo = l;
return p;
}
O endereço armazenado em p será alterado caso a lista esteja vazia ou
O campo prox do último item será alterado.
/ 3 p
/
3 / 5 p
Campo prox do item a ser inserido recebe o campo prox do item posterior
Campo prox do item antecessor recebe o endereço do item a ser inserido
2 / 4
5
3 p
lista[5].prox ← lista[2]
lista[3].prox ← 5
p 5 2 / 4
O endereço armazenado no ponteiro p deve ser alterado para o endereço do item que segue o primeiro item da lista.
O campo prox do último item será alterado caso a lista contenha mais de um item ou
O endereço armazenado em p será alterado para NULL.
/ 3 p
/
3 / 5 p
Item antecessor recebe o campo prox do item a ser removido
5 2 / 4 3 p
lista[3].prox ← lista[5].prox
No* retira (No* l, float v) {//Em qualquer posicao
No* ant = NULL;
No* p = l;
while (p != NULL && p->info != v) {
ant = p;
p = p->proximo;
}
if (p == NULL)
return l;
if (ant == NULL) {
l = p->proximo;
}else {
ant->proximo = p->proximo;
}
free(p);
return l;
}
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No* busca (No* l,float v){
No* q;
int i=0;
for (q=l; q!=NULL; q=q->proximo){
if(q->info == v){
printf("\n\nachou %d\n\n\n",i);
return q;
}
i++;
}
return NULL;
}
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void imprime (No* l){
No* q;
for (q=l; q!=NULL; q=q->proximo)
printf("%f\n", q->info);
}
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void libera (No* l) {
No* q = l;
while (q!=NULL) {
No* t = q->proximo;
free(q);
q = t;
}
}
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main(){
No* p = cria();
p = insere (p,20.0);
p = insere (p,44.5);
p = insere (p,33.3);
p = insere (p,20.9);
imprime (p);
No* n = busca(p,20.3);//Busca
if (n != NULL){
printf ("Encontrado: %f\n", n->info);
p=retira(p,n->info);
}
printf ("Configuracao da fila:\n");
imprime (p);
libera (p);
system("pause");
}
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No* insere_ordenado (No* l, float v)
{
No* novo = (No*) malloc(sizeof(No));
novo->info = v;
No* ant = NULL;
No* p = l;
while (p != NULL && p->info < v) {
ant = p;
p = p->proximo;
}
if (ant == NULL) {
novo->proximo = l;
l = novo;
} else {
novo->proximo = ant->proximo;
ant->proximo = novo;
}
return l;
}