ESTRUTURA DE DADOS

1. Faculdade de Informática e Tecnologia de Pernambuco ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra (jmafra.pe@gmail.com) 30 de Setembro de 2009

2. Tipos Especiais de Listas Pilhas ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra

3. Pilhas • 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

4. TAD Pilhas: Operações • 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) ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra

5. Pilhas: Implementações • 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. ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra

6. a0 a1 a2 ... Implementação de Pilhas: Arranjos • 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. #define MAX 10 typedefint telem; typedefstruct { telem v[MAX]; int topo; } tpilha 0 1 2 MAX -1 topo ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra

7. Operações sobre Pilhas: Arranjos • Criar uma pilha vazia • Obter o elemento do topo da pilha (sem eliminar) void criar (tpilha *p){ p->topo = -1; } intelemtopo (tpilha p, telem *valor){ if (vazia(p)) return 0; *valor = p.v[p.topo]; return 1; } ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra

8. a0 a1 a2 ... Operações sobre Pilhas: Arranjos • Inserir um novo elemento no topo da pilha (empilhar) a3 3 topo intpush (tpilha *p, telem valor) { if (p->topo == MAX-1) return 0; /* pilha cheia*/ p->topo++; p->v[p->topo] = valor; return 1; } 0 1 2 MAX -1 ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra

9. a0 a1 a2 ... Operações sobre Pilhas: Arranjos • Remover o elemento do topo da pilha (desempilhar) a3 3 topo int pop (tpilha *p, telem *valor){ if (vazia(*p)) return 0; *valor = p->v[p->topo]; v[p->topo--]; return 1; } 0 1 2 MAX -1 ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra

10. Implementação de Pilhas: Apontadores • 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. typedefint telem; typedefstruct no{ telem dado; struct no* prox; } tno; typedeftno* tpilha; topo 5 8 1 dado|prox dado|prox Indicador do fim da pilha (referência null) ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra

11. Operações sobre Pilhas: Apontadores • Criar uma pilha vazia • Obter o elemento do topo da pilha (sem eliminar) void criar (tpilha *p){ *p = NULL; } intelemtopo (tpilha p, telem *elem) { if (vazia(p)) return 0; *elem = p->dado; return 1; } ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra

12. 9 novo nó Operações sobre Pilhas: Apontadores • Inserir um novo elemento no topo da pilha (empilhar) intpush (tpilha *p, telem valor){ tpilha novo; novo = (tno *) malloc(sizeof(tno)); novo->dado = valor; novo->prox = *p; *p = novo; return 1; } topo 5 8 ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra

13. ... topo 1 9 2 atual Operações sobre Pilhas: Apontadores • Remover o elemento do topo da pilha (desempilhar), int pop (tpilha *p, telem *valor) { tpilhaatual; if (vazia(*p)) return 0; atual = *p; *valor = (*p)->dado; *p = atual->prox; free(atual); return 1; } ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra

14. Pilha Sequencial x Encadeada • 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. ESTRUTURA DE DADOS Profa. Juliana Mafra