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Profa. Juliana Mafra([email protected])

ESTRUTURA DE DADOS

30 de Setembro de 2009

Faculdade de Informática e Tecnologia de Pernambuco

Tipos Especiais de Listas

ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra2

Pilhas

Pilhas

3

São listas onde a inserção de um novo item ou a remoção de um item já existente se dá em uma única extremidade, no topo.

Os itens são colocados um sobre o outro. O item inserido mais recentemente está no topo e o inserido menos recentemente no fundo.

Propriedade: o último item inserido é o primeiro item que pode ser retirado da lista. São chamadas listas lifo (“last-in, first-out”).

ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra

TAD Pilhas: Operações

4

Criar uma pilha P vazia

Testar se P está vazia

Obter o elemento do topo da pilha (sem eliminar)

Inserir um novo elemento no topo de P (empilhar/push)

Remover o elemento do topo de P (desempilhar/pop)


Pilhas: Implementações

5

Existem várias opções de estruturas de dados que podem ser usadas para representar pilhas.

As duas representações mais utilizadas são as implementações por meio de arranjos e de apontadores.


Implementação de Pilhas: Arranjos

6

Os itens da pilha são armazenados em posições contíguas de memória.

Como as inserções e as retiradas ocorrem no topo da pilha, um ponteiro chamado topo é utilizado para controlar a posição do item no topo da pilha.


...a0 a1 a20 1 2 MAX -1

topo

#define MAX 10 typedef int telem; typedef struct { telem v[MAX]; int topo; } tpilha

Operações sobre Pilhas: Arranjos

7

Criar uma pilha vazia



void criar (tpilha *p){ p->topo = -1; }

int elemtopo (tpilha p, telem *valor){ if (vazia(p)) return 0;

*valor = p.v[p.topo]; return 1; }


8

Inserir um novo elemento no topo da pilha (empilhar)


int push (tpilha *p, telem valor) { if (p->topo == MAX-1) return 0; /* pilha cheia*/ p->topo++; p->v[p->topo] = valor; return 1; }

...a0 a1 a20 1 2 MAX -1

topo

3

a3


9

Remover o elemento do topo da pilha (desempilhar)


int pop (tpilha *p, telem *valor){ if (vazia(*p)) return 0;

*valor = p->v[p->topo]; v[p->topo--]; return 1; }

...a0 a1 a20 1 2 MAX -1

topo

3

a3

Implementação de Pilhas: Apontadores

10

Permite utilizar posições não contíguas de memória.Cada nó contém um item da pilha e um apontador para o nó

seguinte.Toda pilha possui um apontador chamado topo que aponta

para o primeiro nó da pilha.


typedef int telem; typedef struct no{ telem dado; struct no* prox; } tno;

typedef tno* tpilha;

5topo 8 1

Indicador do fim da pilha (referência null)

dado|prox dado|prox

Operações sobre Pilhas: Apontadores

11

Criar uma pilha vazia



void criar (tpilha *p){ *p = NULL; }

int elemtopo (tpilha p, telem *elem) { if (vazia(p)) return 0; *elem = p->dado; return 1; }


12

Inserir um novo elemento no topo da pilha (empilhar)


int push (tpilha *p, telem valor){ tpilha novo; novo = (tno *) malloc(sizeof(tno)); novo->dado = valor; novo->prox = *p; *p = novo; return 1; }

5topo 8

9novo nó


13

Remover o elemento do topo da pilha (desempilhar),


int pop (tpilha *p, telem *valor) { tpilha atual; if (vazia(*p)) return 0; atual = *p; *valor = (*p)->dado; *p = atual->prox; free(atual); return 1; }

1 29atual

topo ...

Pilha Sequencial x Encadeada

14

No caso geral de listas ordenadas, a maior vantagem da alocação encadeada sobre a sequencial - se a memória não for problema - é a eliminação de deslocamentos na inserção ou eliminação dos elementos.

No caso das pilhas, essas operações de deslocamento não ocorrem. Portanto, podemos dizer que a alocação sequencial é mais vantajosa na maioria das vezes.


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