Corso di Algoritmi e Strutture Dati APPUNTI SUL

Corso di Algoritmi e Strutture Dati APPUNTI SUL LINGUAGGIO C Liste Concatenate

Tipi di dato o Struct (record) o Puntatori

Le Liste Concatenate Una lista concatenata è una collezione lineare di strutture connesse da puntatori, detti link (anelli o collegamenti), da cui il termine concatenata. Elemento

Le Liste Concatenate I nodi di una lista sono strutture ricorsive: una struttura contenente un membro di tipo puntatore, che fa riferimento a una struttura dello stesso tipo di quella in cui è contenuto. Elemento

Le Liste Concatenate Ci saranno sue nodi particolari: un puntatore al primo elemento e l’ultimo nodo punterà a NULL. Elemento

Le Liste Concatenate Ci saranno sue nodi particolari: un puntatore al primo elemento e l’ultimo nodo punterà a NULL Elemento

Liste concatenate Operazioni fondamentali: Ø Inserimento di un nuovo nodo Ø Cancellazione di un nodo esistente Ø Ricerca/Aggiornamento di un nodo esistente

Lista semplicemente concatenata Un elemento x di una lista è un oggetto con almeno due campi info[x] campo chiave next[x] puntatore al successore dell’oggetto nella lista Una lista L è un oggetto con un campo: head[L] NIL head[L] puntatore al primo elemento x della lista Lista vuota: head[L] = NIL

Liste semplicemente concatenate in C // definizione della struttura nodo typedef struct elem{ int info; // <tipo> <valore del nodo>; struct elem* next; } elist; // definizione del puntatore ai nodi della lista typedef elist* plist;

Le Liste semplicemente Concatenate elist info plist info

Lista come parametro di una funzione Passare una lista come parametro significa passare il puntatore al primo nodo. l Nel caso di inserimento e cancellazione, vogliamo ottenere un side effect sulla lista dopo la chiamata della funzione

Lista come parametro di una funzione Ricordiamo che i parametri di una funzione in C vengono catturati per valore <tipo> funzione(plist l) l

La funzione ritorna un puntatore come risultato plist funzione(plist l) l // nel codice principale … l = funzione(l);

Passiamo per riferimento il puntatore void funzione(plist* l) l // nel codice principale … funzione(l);

Inserimento di un nuovo nodo: in Testa void funzione(plist* l, elemento el) l temp el INS-Testa(L, x) next[x] <- head[L] <- x

Inserimento di un nuovo nodo: in Testa // funzione per inserire in testa ad una lista un nuovo nodo void inserisci. In. Testa(plist* l, int n){ plist temp = (plist)malloc(sizeof(elist)); temp->info = n; temp->next = *l; *l = temp; }

Inserimento di un nuovo nodo: in Coda void funzione(plist* l, elemento el) l temp el Nil

Inserimento di un nuovo nodo: in Coda NULL(L) return (head[L] = NIL) INS-Coda(L, x) if NULL(L) then head(L) <- x else y <- head(L) while next(y) ≠ NIL do y <- next(y) <- x next(x) <- NIL

Inserimento di un nuovo nodo: in Coda //funzione per inserire in coda ad una lista un nuovo nodo void inserisci. In. Coda(plist* l, int n){ plist temp = (plist)malloc(sizeof(elist)); temp->info = n; temp->next = NULL; if (*l == NULL) *l = temp; else { plist temp 2 = *l; while (temp 2 ->next != NULL) temp 2 = temp 2 ->next; temp 2 ->next=temp; } }

Inserimento di un nuovo nodo: in una posizione precisa void funzione(plist* l, elemento el, int pos) prev cur l temp el

Inserimento di un nuovo nodo: in una posizione precisa • Scrivere prima una funzione che calcola la lunghezza della lista • Fare una casistica per valutare pos (e quindi ad esempio utilizzare gli inserimenti visti prima per la prima e l’ultima posizione) • Quindi utilizzare prev e cur per la posizione i-esima LUNG(L) x <- head(L) cont <- 0 while x ≠ NIL do x = next(x) cont <- cont + 1 return cont

Inserimento di un nuovo nodo: in una posizione precisa // funzione per calcolare il numero di nodi di una lista int lung. Lista(plist l){ int cont = 0; while (l != NULL) { cont++; l = l->next; } return cont; }

Inserimento di un nuovo nodo: in una posizione precisa INS-Pos(L, x, pos) if LUNG(L) < pos then INS-Coda(L, x) else switch pos case 0: error “posizione non valida" case 1: INS-Testa(L, x) default: prev <- head(L) cur <- next(prev) while pos > 2 do prev <- cur; cur <- next(cur) pos <- pos - 1 next(prev) <- x next(x) <- cur

Inserimento di un nuovo nodo: in una posizione precisa // funzione per inserire in un data posizione della lista un nuovo nodo void inserisci. In. Pos(plist *l, int n, int pos) { plist prev, cur; plist temp = (plist)malloc(sizeof(elist)); temp->info = n; temp->next = NULL; int ln = lung. Lista(*l); if (ln<pos) inserisci. In. Coda(l, n); else

Inserimento di un nuovo nodo: in una posizione precisa switch (pos) { case 0: printf("bisogna indicare una posizione positiva maggiore di zeron"); break; case 1: inserisci. In. Testa(l, n); break; default: prev = *l; cur = prev->next; while (pos>2) { prev = cur; cur = cur->next; pos--; } prev->next = temp; temp->next = cur; } }

Inserimento di un nuovo nodo: in una posizione precisa void funzione 2(plist* l, elemento el, int pos) prev l temp el

Inserimento di un nuovo nodo: in una posizione precisa switch (pos) { case 0: printf("bisogna indicare una posizione positiva maggiore di zeron"); break; case 1: inserisci. In. Testa(l, n); break; default: prev = *l; while (pos>2) { prev = prev->next; pos--; } temp->next = prev->next; prev->next = temp; } }

Cancellazione di un nodo: in Testa void funzione(plist* l) l temp CANC-Testa(L) if not NULL(L) then head(L) <- next(head(L)) else error “la lista è vuota”

Cancellazione di un nodo: in Testa // funzione per cancellare in una lista il nodo in testa void cancella. In. Testa(plist* l){ if (*l != NULL) { plist temp = *l; *l = temp->next; free(temp); } else printf("La lista e' vuotan"); }

Cancellazione di un nodo: in Coda void funzione(plist* l) l

Cancellazione di un nodo: in Coda CANC-Coda(L) switch LUNG(L) case 0: error “la lista è vuota” case 1: head(L) <- NIL default: prev <- head(L) cur <- next(prev) while next(cur) ≠ NIL do prev <- cur <- next(cur) next(prev) <- NIL

Cancellazione di un nodo: in Coda // funzione per cancellare in una lista il nodo in coda void cancella. In. Coda(plist* l){ plist prev, cur; switch(lung. Lista(*l)) { case 0: printf("La lista e' vuotan"); break; case 1: free(*l); break; default: prev = *l; cur=prev->next; while (cur->next != NULL){ prev = cur; cur = cur->next; } free(cur); prev->next=NULL; } }

Cancellazione di un nodo: in una posizione precisa void funzione(plist* l, int pos) prev l cur

Cancellazione di un nodo: in una posizione precisa CANC-Pos(L, pos) ln = LUNG(L) if ln < pos error “posizione non valida” else switch pos case 0: error “posizione non valida” case 1: CANC-Testa(L) default: prev <- head(L) cur <- next(prev) while pos > 2 do prev <- cur <- next(cur) pos = pos - 1 next(prev) <- next(cur)

Cancellazione di un nodo: in una posizione precisa // funzione per cancellare inun alista un nodo in una data posizione void cancella. In. Pos(plist* l, int pos){ plist prev, cur; int ln = lung. Lista(*l); if (ln<pos) printf("La lunghezza della lista e' minore della posizione fornitan "); else switch(pos) { case 0: printf("Hai fornito una posizione non validan "); break; case 1: cancella. In. Testa(l); break; default: prev = *l; cur=prev->next; while (pos>2){ prev = cur; cur = cur->next; pos--; } prev->next=cur->next; free(cur); } }

Ricerca di un nodo in una lista void funzione(plist l, valore x) l x SEARCH(L, k) if NULL(L) then return NIL else x <- head(L) while x ≠ NIL and info(x) ≠ k do x <- NEXT(x) return x

Ricerca di un nodo in una lista // funzione per cercare in una lista un nodo int cerca(plist l, int n){ int test = 0; while ((l!=NULL)&&(!test)) if (l->info == n) test = 1; else l = l->next; return test; }

Stampa dei campi chiave di una lista void stampa(plist l) l

Stampa dei campi chiave di una lista void stampa(plist l) { printf("( "); while (l) { printf("["); printf("%d", l->info); printf("] "); l = l->next; } printf(")n"); }

Esercizio Data una lista L i cui nodi contengono valori interi, scrivere le seguenti procedure (pseudo-codice e implementazione in C): – CANC-Val(L, x) che cancella nella lista L i nodi con valore x – CONT-Val(L, x) che conta in L quanti nodi hanno valore x – INS-Val(L, x, y) che inserisce in L un nodo con valore x dopo il nodo esistente in L con valore y (se il nodo con valore y non esiste allora sarà fatto un inserimento in coda)

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