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IntroduoTipo Abstratos de Dados(TAD)

Implementao

Aula 001 - Algoritmos, Estruturas de Dados

Rafael de Sousa Oliveira MartinsBruno Csar Cota Conceio

Universidade Federal de Ouro Preto

11 de maro de 2015

Rafael Martins, Bruno Conceio Tutoria Aeds1 - EC / SI


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Introduo

AlgoritmoSoluo para determinado tipo de problema

ProgramaFormulaes concretas de algoritmos



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Representao de dados

DefinioDados podem ser representados(estruturados) de diferentesmaneirasA representao determinada pelas operaes realizadassobre os dados

ExemploRepresentao por palitos: ll + lll = lllllRepresentao decimal: 1278 + 321 = 1599



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Representao de dados

Qual a diferena entre um programa e um algoritmo?Um programa uma realizao concreta de um algoritmoabstrato, baseado em representaes de dados especficas.Programas precisam ser implementados numa linguagem quepode ser entendida e seguida pelo computador.



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Estrutura de Dados

DefinioConjunto de dados que representa uma situao realAbstrao da realidadeEstrutura de dados e algoritmos esto intimamente ligadas



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Tipo Abstratos de Dados (TAD)

DefinioEncapsulam a representao dos dados e as operaes quepodem ser realizadas sobre eles

Usurio vs. ProgramadorUsurio s "enxerga"a interface, no a implementaoNo importa se a representao foi feita com palitos, nmerodecimais, binrio desde que consiga somar, subtrair,multiplicar, etc.Usurios de um TAD s tm acesso s operaesdisponibilizadas sobre os dados



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Tipo Abstratos de Dados (TAD) - Motivao

IsolamentoModificar a implementao do TAD sem modificar o cdigo queusa o TAD e vice-versa.

ReusoTAD pode ser reaproveitado em vrios programas ou mdulos.



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Tipos Abstratos de Dados (TAD)

Exemplo: Lista de nmeros inteirosOperaes do TAD:

Faz Lista VaziaInsere nmero no comeo da listaRemove de uma posio i



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Tipos Abstratos de Dados(TAD) - Exemplo

Programa usurio do TAD

i n t main ( ) {L i s t a L ;i n t x ;

x = 20 ;Fa zL i s t aVaz i a (L) ;I n s e r e ( x , L ) ;. . .

}

Implementao por vetores

vo i d i n s e r e ( i n t x , L i s t a L) {f o r ( i ==0 ; . . . ) { . . . }L [ i ] = x ;

}

Implementao por Listas

vo i d I n s e r e ( i n t x , L i s t a L) {p = Cr i aNovaCa lu l a ( x ) ;L>p r im e i r o = p ;. . .

}



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Utilizando CVamos utilizar os conceitos para implementao dos TADs em C:

TypedefStructs



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Estruturas (Structs) em C

DefinioUma struct uma coleo de uma ou mais variveis, possivelmentede tipos diferentes, colocadas juntas sob um nico nome paramanipulao conveniente

Exemplo 1: AlunoPara representao de um aluno so necessrios as informaes:

NomeMatrculaCoeficiente



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Exemplo 2: SensorPara representao de um sensor so necessrios as informaes:

Coordenada XCoordenada YID

VantagensAo invs de criar trs ou mais variveis, possvel criar uma nicavarivel contendo todos os campos



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ObservaoEm C, usa-se a construo struct para representar esse tipo dedado



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#i n c l u d e #i n c l u d e

s t r u c t Aluno{char nome [ 5 0 ] ;i n t ma t r i c u l a ;cha r c o n c e i t o ;

} ;

i n t main ( ) {s t r u c t Aluno a l , aux ;

s t r c p y ( a l . nome , "Pedro" ) ;a l . ma t r i c u l a = 200712;a l . c o e f i c i e n t e = 5 ;aux = a l ;p r i n t f ( "%s " , aux . nome) ;

r e t u r n 0 ;}

nomemat coefi

al :Pedro200712 coefi

aux :Pedro200712 coefi



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Declarao de Tipos

Uso da construo typedefPara simplificar, uma estrutura ou mesmo outros tipos de dadospodem ser definidos como um novo tipo

t y p ed e f s t r c u t Aluno{char nome [ 5 0 ] ;i n t ma t r i c u l a ;cha r c o n c e i t o ;

} TipoAluno ;

t y p ed e f i n t [ 1 0 ] Vetor ;

i n t main ( ) {Tipo Aluno a l ;Vetor v ;

. . .}



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TADs em C

ImplementaoPara implementar um Tipo Abstrato de Dados em C, usa-se adefinio de tipos juntamente com a implementao de funes queagem sobre aquele tipo

Boas TcnicasEvita-se acessar o dado diretamente, fazendo o acesso satravs das funesImplementar os TADs em arquivos separados do programaprincipal



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TADs em C

Boas TcnicasSo geralmente separados em dois arquivos:

NomeDoTAD.h : com a declaraoNomeDoTAD.c : com a implementao

Para o programa ou outros TADs que utilizam o seu TAD devemdar um #include no arquivo.h



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Exemplo de TAD: Conta Bancria

ExerccioImplemente um TAD ContaBancaria, com os campos nmero esaldo onde os clientes podem fazer as seguintes operaes:

Iniciar uma conta com um nmero e saldo inicialDepositar um valorSacar um valorImprimir o saldo

Faa um pequeno programa para testar o seu TAD


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