Liste concatenate

Liste concatenate
Una lista concatenata (OLQNHGOLVW) è una sequenza lineare di
oggetti connessi attraverso dei puntatori detti link.
L’acceso ad una lista concatenata avviene per mezzo di un
puntatore al suo primo nodo; ai successivi si accede per
mezzo del link all’elemento successivo immagazzinato in
ogni nodo.
Gli elementi di una lista concatenata sono memorizzati
dinamicamente e ciascuno di essi è creato solo quando
necessario.
Si possono avere liste ramificate i cui elementi puntano ad
intere liste.
7XWWLJOLHOHPHQWLGLXQDTXDOXQTXHOLVWDVRQRVWUXWWXUHGHOORVWHVVRWLSRSHUUHQGHUH
DJHYROLOHRSHUD]LRQLGLVFRUULPHQWRLOWLSRGHOSXQWDWRUHGLSHQGHLQIDWWLGDOWLSR
GHOO¶HOHPHQWRSXQWDWR
Code e pile
Le FRGH e le SLOH sono anch’esse delle
strutture dati lineari; possono essere
considerate come OLVWHFRQFDWHQDWH con
alcune restrizioni sulle modalità di accesso
agli elementi (),)2/,)2).
Gli DOEHUL sono strutture dati non lineari.
Code (TXHXH)
• In una FRGD (queue) gli elementi sono
gestiti esclusivamente con una politica
),)2ILUVWLQILUVWRXWovvero si può
eliminare un elemento solo dalla testa della
coda e si può inserire solo in fondo alla
coda.
Pile (VWDFN)
Una SLODRVWDFN è analoga ad una lista
concatenata sulla quale i nuovi elementi
possono essere aggiunti e/o rimossi soltanto
dalla sua sommità (WRS), ovvero l’ultimo
elemento ad entrare è anche il primo ad uscire
(ODVWLQILUVWRXW/,)2).
Le altre caratteristiche di lista restano inalterate: si punta
ad una pila mediante un puntatore all’elemento in cima
alla pila ed il membro di link dell’ultimo elemento è
impostato a QXOOper indicare la fine della pila.
Inserimento di un nuovo elemento
L’inserimento di un nuovo elemento nella coda o nella pila
prevede sempre i seguenti passi:
&UHD]LRQHGLXQQXRYRQRGRDOORFD]LRQHGLQDPLFD
$VVHJQD]LRQHGLYDORULDLFDPSLGDWL
&ROOHJDPHQWR
GHO
QXRYR
HOHPHQWR
DOOD
VWUXWWXUD
HVLVWHQWH
•
•
DJJLRUQDPHQWRGHOFDPSRSXQWDWRUHGHOQRGR
DJJLRUQDPHQWRGHLSXQWDWRULGHOODOLVWD
Queste due ultime operazioni caratterizzeranno la tipologia
dell’ inserimento in coda o in pila.
Creazione di un nuovo nodo
La creazione di un nuovo nodo avviene
creando una nuova istanza della struttura
tramite allocazione dinamica, utilizzando di
solito un puntatore d’appoggio (tempp)
Es.:
rec* tempp = new rec;
tempp
info next
Assegnazione di valori ai campi dati
L’assegnazione di valori ai campi dati si
ottiene dereferenziando il puntatore al nodo e
accedendo ai singoli dati, ovvero utilizzando
direttamente l’operatore ->
Es.:
tempp->info=7;
tempp
7
info next
Inserimento in testa alla pila (SXVK)
Le operazioni di collegamento per O¶LQVHULPHQWR
LQ
WHVWD
SXVK
alla pila, utilizzano il
riferimento esplicito al top della pila (il
puntatore alla pila lis).
• ,O FDPSR QH[W GHO QXRYR HOHPHQWR SXQWHUj DOOR
VWHVVRYDORUHGLOLV
•
OLVSXQWHUjDOQXRYRHOHPHQWR
tempp->next=lis;
lis=tempp;
Inserimento in testa alla pila (SXVK)
tempp
tempp
dato
lis
dato
lis 0
0
WHPSS!QH[W OLV
tempp
tempp
dato
lis
0
lis
dato 0
0
OLV WHPSS
tempp
lis
tempp
dato
0
lis
dato 0
Eliminazione del nodo di testa della pila
(SRS)
Bisogna aggiornare il puntatore alla testa OLV che
dovrà puntare all’elemento successivo a quello da
eliminare.
rec* tempp=lis; (salvataggio elemento da
eliminare)
lis = tempp->next; (aggiornamento lista)
delete tempp; (distruzione elemento)
Eliminazione di un elemento dalla
testa della coda (GHTXHXH)
L’eliminazione di un elemento dalla coda
prevede:
•
6DOYDWDJJLR GHOO¶HOHPHQWR LQ XQD YDULDELOH DXVLOLDULD SHU
SDVVR
•
6FROOHJDPHQWR
GHOO¶HOHPHQWR
GDOOD
WHVWD
GHOOD
FRGD
DJJLRUQDPHQWRGHLSXQWDWRULGHOODFRGD
•
'LVWUX]LRQHGHOO¶HOHPHQWRGHDOORFD]LRQHGHOODPHPRULD
In ogni caso, bisogna verificare che la coda non sia già vuota!
if (lis != NULL) …
Eliminazione dell’elemento di testa
della coda (GHTXHXH)
Bisogna aggiornare il puntatore alla testa OLV che
dovrà puntare all’elemento successivo, ovvero
a quello che ora è il secondo.
rec* tempp=lis; (salvataggio elemento
da eliminare)
lis = tempp->next; (aggiornamento
coda)
delete tempp; (distruzione elemento)
Inserimento in pila e in coda
void instesta(rec*& lis, int a)
{
rec* p = new rec;
p->info = a;
p->next = lis;
lis = p;
}
SXVK
void insfondo(rec*& lis, int a)
{
rec* p = lis;
for (rec* q = p; q != NULL; q = q->next)
p = q;
q = new rec;
q->info = a;
q->next = NULL;
if (p != NULL)
p->next = q;
else
lis = q;
}
LQTXHXH
Pop / Dequeue
BOOL esttesta(rec*& lis, int& a)
{
rec* p = lis;
if (lis != NULL) {
a = lis->info;
lis = lis->next;
delete p;
return T;
}
return F;
}
(VWUD]LRQHGDOODWHVWD
Alberi
• Un DOEHUR è una struttura dati non lineare i cui
nodi contengono due o più membri di link.
• I nodi di un DOEHURELQDULR contengono
esattamente due link.
• Il primo nodo di ogni albero si chiama UDGLFH e
per definizione non discende da nessun altro
nodo.
• Un nodo da cui non discende nessun altro nodo
si chiama IRJOLD.
Alberi
In ogni albero:
• tutti i nodi ad eccezione delle foglie sono detti nodi
SDGUH;
• Tutti i nodi ad eccezione della radice sono detti nodi
ILJOLR.
Ogni nodo padre può avere 0, 1,2,…n figli
Ogni nodo figlio può avere un solo padre.
Gli DOEHULQDUL possono avere un numero qualsivoglia di
figli per ciascun nodo.
Gli DOEHULELQDUL possono avere 0, 1, o al più 2 figli per
ciascun nodo
Albero binario (GHIULFRUVLYD)
Un DOEHURELQDULR è un insieme finito di nodi che:
• o è vuoto
• o è costituito da un nodo speciale detto radice e
da due sottoinsiemi (disgiunti) di nodi che sono
a loro volta alberi binari (sottoalbero sinistro e
sottoalbero destro)
Albero binario
Un albero binario in C++ può essere
rappresentato associando ad ogni nodo una
struttura avente un campo informazione e
due campi puntatore.
Il tipo di ogni nodo si può definire come:
struct nodo
{ char inf;
nodo* sin;
nodo* des;
};
Albero binario ordinato per
contenuto (LQVHULPHQWR)
Se l’albero è vuoto, crea il nodo radice e inserisci
l’informazione,
altrimenti considera l’inserimento nel sottoalbero
sinistro o destro a seconda che l’informazione
da inserire sia minore o maggiore di quella
contenuta nella radice (se l’informazione ha
valore uguale a quello della radice, non viene
effettuato l’inserimento).
Albero binario ordinato per
contenuto (LQVHULPHQWR)
nodo* inserisci (nodo* r, int d)
{ if (r==0)
{ r=new nodo;
r->inf=d; r->sin=0; r->des=0; }
else if (d<r->inf) r-> sin=inserisci (r>sin,d);
else if (d>r->inf) r-> des=inserisci (r>des,d);
return r;
};
9LVLWD
di un albero
Per estrarre il valore di ciascun elemento
(nodo) dell’albero binario, si effettua una
RSHUD]LRQHGLYLVLWD, ovvero si esaminano
tutti i nodi dell’albero in un certo ordine.
Le visite più significative sono:
YLVLWDLQSUHRUGLQH
YLVLWDLQSRVWRUGLQH
YLVLWDLQRUGLQHVLPPHWULFR
Visita in preordine
Se l’albero non è vuoto, visita la radice, visita in
preordine il sottoalbero sinistro, visita in
preordine il sottoalbero destro.
void voa(nodo* r){
if (r!=0){
cout << r->inf;
voa(r->sin);
voa(r->des);
}
};
Visita in postordine
Se l’albero non è vuoto, visita in postordine il
sottoalbero sinistro, visita in postordine il
sottoalbero destro, visita la radice.
void vod(nodo* r) {
if (r!=0){
vod(r->sin);
vod (r-> des);
cout << r->inf;
}
};
Visita in ordine simmetrico
Se l’albero non è vuoto, visita in ordine simmetrico
il sottoalbero sinistro, visita la radice , visita in
ordine simmetrico il sottoalbero destro.
void vos(nodo* r){
if (r!=0){
vos(r->sin);
cout << r->inf;
vos(r->des); }
};