Pilhas

1. Pilhas Marco Antonio Montebello Júnior marco.antonio@aes.edu.br Estrutura de Dados

2. Pilhas • Estrutura de dados variável • LIFO – Last In, First Out (Último a entrar é o primeiro a sair) • FILO = First In, Last Out (Primeiro que entra é o último a sair) • Aplicações: • Análise de expressões • Conversão de notações Introdução a Computação

3. Representando Pilhas com Vetor • Vetor • Possui uma quantidade prévia de elementos • Pilha • É dinâmica • Aumenta e diminui conforme empilhamos e desempilhamos os elementos • Pilhas e Vetores são estruturas diferentes • Iremos utilizar inicialmente vetores para representarmos as pilhas Introdução a Computação

4. Pilhas ENTRADA SAÍDA TOPO Elemento 2 Elemento 1 BASE Introdução a Computação

5. Representado a Pilha • Vamos utilizar uma estrutura (struct) para representar a nossa pilha que será chamada de stack #define MAXPILHA 100 struct stack { int Topo; int Item[MAXPILHA]; }; Introdução a Computação

6. Representado a Pilha • Levando em consideração a estrutura criada, podemos declarar uma pilha da seguinte maneira: struct stack s; Introdução a Computação

7. Entendimento da Estrutura • Item • Vetor onde os elementos que são empilhados são armazenados • Topo • Armazena a posição que se encontra o último elemento da pilha • Quando a pilha estiver vazia o topo é igual à -1 Introdução a Computação

8. Manipulação de PilhasIniciando uma Pilha • Inicializa uma Pilha • O topo da pilha passa a ter o valor -1, o qual indica que a mesma está vazia • O vetor não precisa ser inicializado com 0’s (zeros) void IniciaPilha(struct stack *ps); IniciaPilha(&s); Introdução a Computação

9. Manipulação de PilhasVerificando Limites • Pilha Vazia • Verifica se a pilha está vazia • Retorna: • True – Quando estiver realmente vazia (1) • False – Quando não estiver vazia (0) int iPilhaVazia(struct stack *ps); iRet = iPilhaVazia(&s); Introdução a Computação

10. Manipulação de PilhasVerificando Limites • Pilha Cheia • Verifica se a pilha está cheia • Retorna: • True – Quando estiver realmente cheia (1) • False – Quando não estiver cheia (0) int iPilhaCheia(struct stack *ps); iRet = iPilhaCheia(&s); Introdução a Computação

11. Manipulação de PilhasEmpilhando um Elemento (push) • Adiciona um elemento no topo da pilha • É chamada de PUSH • Deve-se sempre verificar se a pilha já não está cheia int iPush(struct stack *ps, int iVal); iRet = iPush(&s, iNum); Introdução a Computação

12. Manipulação de PilhasDesempilhando um Elemento (pop) • Retira um elemento do topo da pilha • É chamada de POP • Deve-se verificar se a pilha não está vazia int iPop(struct stack *ps); iRet = iPop(&s); Introdução a Computação

13. Manipulação de PilhasConsultando o Topo da Pilha • Consulta o elemento do topo da pilha sem desempilhar o mesmo int iElemTopo(struct stack *ps); iRet = iElemTopo(&s); Introdução a Computação

14. Exemplo de Pilhas • Exemplo do Trem • Demonstrar a execução do programa de Pilhas Introdução a Computação

15. Exercícios • Utilizando as funções de PUSH e POP de pilhas, coloque na ordem determinada as letras que se encontrar em uma Pilha P1 na Pilha P2, pode ser utilizada uma variável auxiliar para realizar as trocas • Frase Original: AES-SI Introdução a Computação

16. Exercícios • Utilizando pilhas, crie um algoritmo que reordene um conjunto de dados fornecido pelo usuário tal que o primeiro e o último elementos devem ser trocados de posição e todos os elementos entre o primeiro e o último deve também ser trocados relativamenteEx.: { 1 2 3 4 5 } { 5 4 3 2 1 } Introdução a Computação

17. Exercícios • Utilizando pilhas, crie um algoritmo que converta um número decimal para binário.Ps.: A conversão de números binários para decimal se dá através da divisão sucessiva dos resultados até que o mesmo seja 0 ou 1Exemplo: (100011)2 = (35)10 Introdução a Computação

18. Exercícios • Um palavra é considerada palíndroma se ela pode se lida da esquerda para a direita ou da direita para a esquerda com o mesmo significado. Neste caso não podemos considerar as acentuações, as letras maiúsculas ou minúsculas, os espaços e os caracteres especiais. Exemplos: • Subi no Onibus • Radar • Ana • Go dog • Utilizando pilhas, desenvolva um algoritmo que determine se uma expressão é palíndroma ou não. Introdução a Computação