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EDA ESTRUTURAS DE DADOS E ALGORITMOS

Classes, Objectos, Arrays/Vectores,Herana, Polimorfsmo, Ficheiros

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EDA ESTRUTURAS DE DADOS E ALGORITMOS 2

Classe, Objectos [1], cap Programao orientada a objectos

Programas funcionam custa de entidades,objectos

Objectos so capazes de desempenhar tarefas

Objecto

Identidade (identicar !ados ou atributos (caracterizar "#todos (comportamento, ac$es, funciona%idades

&ntes de'ese denir a c%asse (um mo%de

)ue pode ser usado para criar objectos

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!efnir "ma Classepub%ic c%ass NomeDaClasse*

++%ista de atributos pri'ate int atributo pri'ate -oat atributo . ++%ista de metodospub%ic 'oid metodo * ++instrunoes do m#todo /pub%ic 'oid metodo . * ++instrunoes do m#todo

//

Exemplo

public class Pessoa

{

//lista de atributos

private String bi

private String nome

private Date dataNasc

private String sexo

//lista de metodos

public Pessoa (String numBi, String nomeCompleto

Date dataAniv, Char sexoDaPessoa

{ //instrun!oes do m"todo

bi #numBi$

nome #nomeCompleto$

dataNasc#dataAniv$

sexo #sexoDaPessoa$

%

public void determina&dade (Date dataNasc

// {

//instrun!oes do m"todo

%

%

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Constr"tor Exemplo pub%ic c%ass Pessoa *

++%ista de atributos pri'ate 0tring bi pri'ate 0tring nome pri'ate !ate data1asc pri'ate 0tring se2o ++%ista de metodos pub%ic Pessoa (0tring num3i, 0tring

nome4omp%eto

!ate data&ni', 4har se2o!aPessoa * ++instrunoes do m#todo bi 5num3i6 nome 5nome4omp%eto6 data1asc5data&ni'6 se2o 5se2o!aPessoa6 / pub%ic 'oid determinaIdade (!ate data1asc

++ * ++instrunoes do m#todo / /

4%asse7 Pessoa Objectos7 8889, Matusse, .

.88. 88:;2,Jose Joao, 88;

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Cria#o $e objectos !ec%are o objecto com se fosse uma

'ar simp%es nome!a4%asse nome!oObjecto6

Int 26 0tring nome6 Pessoa joao6 Pessoa joao, matusse6

Operador >new? nome!oObjecto 5 ne@ nome!a4%asse (parametros

joao 5 ne@ Pessoa (88:;2,Jose Joao, 88;

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&presentao do =raba%ho em Arupo

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Arrays/Vectores [1], cap % int 2 so pode conter um Bnico 'a%or

'arias 'aria'eisC &rraDs+tabe%as unidimensionais

!ec%arao7 Int EF notas6

4riao7 notas 5 ne@ intE;F6 &cesso

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&'erc(cio

E8F EF EGF EH

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. !ena a c%asse estudante

H 4rie um arraD (turma deestudantes

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Vectores Semelha!a "om a a##a$

%e"to# po&e "#es"e# Tem "apa"'&a&e (ue po&e "#es"e# "om as e"ess'&a&es Tem tamaho )s'*e+ (ue o # a"tual &e elemetos

%e"to# po&e a#ma*ea# elemetos &e t'pos&'-e#etes Ca&a elemeto um o.je"to )#e-e#e"'a+,

Nao po&e /ua#&a# o.je"tos &e t'pos .as'"os ) 't, &ou.le,et"0+ 1

Use "ast'/ )t$pe "asts+ ou "lasses2#appe# os %e"to#s %e"to# ao estao '"lu'&as a l'/ua/em .ase

Impo#te a pa"3a/e ja4a0ut'l %e"to#es s5o #elat'4amete letos %6#'os mto&os

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4rie um 'ector de inteiros

4o%o)ue H na posio Meia para uma 'ariL'e% o 'a%or da posio H

: 4rie o 'ector (turma de estudantes

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Herana [1], cap 11

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Herana erana

Qeuti%izao de 0oft@are 4riao de no'as c%asses a partir de c%asses

e2istentes &bsor'em dados e comportamentos das c%asses e2istentes Rnri)uecem com no'as capacidades

0ubc%asses estendem as superc%asses 0ubc%asse

Grupos mais especializados de Objectos

Comportamentos herdados da superclasse

Podem ser personalizados Comportamentos adicionais

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Herana ierar)uia de 4%asses

erana !ireta erdada e2p%icitamente (um nS'e% acima na hierar)uia

erana Indireta erdada de dois ou mais nS'eis acima na hierar)uia

erana 0imp%es erda de uma Bnica superc%asse

erana "B%tip%a erda de mB%tip%as superc%asses

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Herana &bstrao

Toco nas associa$es entre os Objectos no sistema ># um? 's >tem um?

># um? erana

Objecto da subc%asse tratado como um Objecto da superc%asse R2emp%o7 4arro um'eScu%o As propriedades e comportamento de um veculo so tambm propriedades e

comportamentos de carros

>tem um? 4omposio

Um Objecto cont#m um ou mais Objectos de outras c%assescomo membros

R2emp%o7 4arro tem um'o%ante

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)"perclasses e )"bclasses

0uperc%asses e subc%asses Objecto de uma c%asse V# umV Objecto de outra

c%asse R2emp%o7 Um QetWngu%o # um Nuadri%Ltero

A Classe Retnguloherda da Classe Quadriltero

Quadriltero : superclasse

Retngulo: subclasse & 0uperc%asse tipicamente representa um conjunto

maior de Objectos do )ue a c%asse herdeira R2emp%o7

superclasse:Veculo

Carros cami!es barcos bicicletas """ subclasse: Carro

Conjunto menor e mais espec#ico de veculos

* ) l ) b l

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* )"perclasses e )"bclasses+Cont-

R2emp%os de erana

Classe Base Classe Derivada

Estudante EstudanteGraduao

EstudanteMestrado

Forma

Geomtrica

Crculo

TringuloRetngulo

Emprstimo Emprestimo!uisicaoCarro

EmprestimoRe"ormaResidencia

Emmprestimo!uisicaoCasaPropria

Empregado Pro"essor

FuncionarioTecnicodministrati#o

Conta ContaCorrenteContaPoupana

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)"perclasses e )"bclasses +Cont- ierar)uia de erana

Qe%a$es de erana7 Rstrutura hierLr)uica emLr'ore

4ada c%asse pode ser 4%asse 3ase

$ornece dados%comportamento para as outras classes

OU 4%asse !eri'ada

&erda dados%comportamento de outras classes

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Pessoa

Estudante Funcionario

E_MestradoE_Graduo

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.o$ifca$ores $e isibili$a$e Public

priate protectedaccess

1S'e% intermediLrio de proteo entrepu$licepri#ate

membrosprotectedna superc%asse soacessS'eis a

m#todos na superc%asse m#todos nas subc%asses m#todos nas c%asses no mesmo pacote

"#todos nas subc%asses acessam membros nasuperc%asse

Pa%a'ra reser'ada supere um ponto (

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Herana +e'emplo- abstract c%ass Pessoa *

pub%ic Pessoa(0tring n * nome 5 n6 / pub%ic abstract 0tring get!escricao(6 pub%ic 0tring get1ome( * return nome6 /

pri'ate 0tring nome6 /

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Herana +e'emplo- c%ass Rstudante e2tends Pessoa *

pub%ic Rstudante(0tring n, 0tring m * super(n6 curso 5 m6 / pub%ic 0tring get!escricao( * return VUm estudante cursando em 7VXcurso6 /

pri'ate 0tring curso6 /

+ l -

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Herana +e'emplo- c%ass Tuncionario e2tends Pessoa * pri'ate doub%e sa%ario6 pu.l'"7u"'oa#'o)St#'/n, doub%e s * super(n6 sa%ario 5 s6 / pu.l'" &ou.le /etSala#'o( * return sa%ario6

/ pu.l'" 4o'& aumetaSala#'o)&ou.lepercent * doub%e aumento 5 sa%arioYpercent+886 sa%arioX5aumento6 / pu.l'" St#'/ /etDes"#'"ao(

* return VO empregado e gerenteV6 / /

P li f

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Polimorfsmo pub%ic c%ass Pessoa=est *

pub%ic static 'oid main(0tringEF args * PessoaEF p 5 ne@ PessoaE.F6 pE8F 5 ne@ Tuncionario(V&ntonioV,:8886 pEF 5 ne@ Rstudante(V"ariaV,VInformaticaV6

for(int i586iZp%ength6iXX * Pessoa pes 5 pEiF6 0Dstemoutprint%n(pesget1ome(XV ,

VXpesget!escricao(6 / / /

A $ [1] 1

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A0en$a [1], cap 1 Ticheiros

Ticheiros de te2to Ticheiros de objectos 0eria%izao de objectos R2cep$es

2 t $ #

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2ntro$"#o &s 'ariL'eis e objectos armazenados

na mem[ria Q&" perdemse no m dae2ecuo de um programa Uso de dispositi'os de

armazenamento Ticheiros 0tream+-u2o conceito ja'a para oar)ui'o e %eitura de dados de ch Nuais so os tipos de chC 4omo dec%ararC Nue

bib%iotecaC Nue m#todos possuemC

Fi h i $ t t

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Ficheiros $e te'to 0[ podem conter caracteres, 4riao

\a'aio contem c%asses para a manip de ch Ti%e f 5 ne@ Ti%e (nome!oTicheiro6

Onde a c%asse Ti%e representa ch em disco nome!oTicheiro # um 0tring6

0e f e2istir7 "#todos7 de%ete(6 e2ists(6 %ength(6 rename(6

4omo criar um %e no discoC MerC Rscre'erC Use outras c%asses especia%izadas

Ti%eQeader frd5 ne@ Ti%eQeader(nome!oTicheiro6

Ti%e]riter f@t5 ne@ Ti%e]riter(nome!oTicheiro6 Os dados so tratados caracter a caracter6

Fi h i $ t t + t -

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Ficheiros $e te'to +cont-=ratamento %inha a %inha

Use outro objecto especia%izado com as c%asses7

3uêredQeader fQ 5 ne@ 3uêredQeader (frd6 3uêred]riter f] 5 ne@ 3uêred]riter (fr@6

0o mais con'enientes para cheiros6

& 4%asse Ticheiro!e=e2to "#todos

abreMeitura(6 %erMinha(6 %er1umero(6 abreRscrita(6 escre'erMinha(6 escre'er1umero(6 fechaMeitura(6 fechaRscrita(

& emplo import ja'aioY6 pub%ic c%ass R2emp%oTicheiros

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&'emplo * pub%ic static 'oid main(0tring argsEF thro@s IOR2ception * 0Dstemoutprint%n(V R2emp%oTicheirosV6 Ticheiro!e=e2to f 5 ne@ Ticheiro!e=e2to(6 fabreRscrita(Vtestet2tV6 for (int i586 iZ86iXX * fescre'er1umero(iYi6 / ffechaRscrita(6 0Dstemoutprint%n(V Nuadrado dos numeros de a

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Ficheiros $e Objectos Os dados no cheiro representam objectos

=ratamento de objectos Use ObjectOutput0tream e ObjectInput0tream ObjectOutput0tream

]riteObject( organiza os dados do objectos para oen'io se)uencia% para o cheiro

ObjectInput0tream readObject( %e os dados de entrada e reconstitui o objecto inicia% ]riteObject(+QeadObject( para objectos

predenidos pub%ic c%ass Tu#ma imp%ements seria%izab%e

Tu#mafoi denido pe%o uti%izador !e'ese autorizar a reorganizacao para o armazenamento no

cheiro

Ficheiros $e Objectos +Cont -

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Ficheiros $e Objectos +Cont- & 4%asse Ticheiro!eObjectos

"etodos abreMeitura(f6 abreRscrita(f6 MeObjecto(6 escre'eObjecto(o6 fechaMeitura(6 fechaRscrita(6

&'emplo import ja'aioY6

pub%ic c%ass Aere=urma_*

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&'emplo * pub%ic static 'oid ma'(0tring EF args thro@s IOR2ception, 4%ass1otToundR2ception * 0tring nome6 int esco%ha6

=urma t5ne@ =urma(6 ++Me =urma a partir do Ticheiro

Ticheiro!eObjectos fo 5ne@ Ticheiro!eObjectos(6 foabreMeitura(Vturmat2tV6 t5(=urma fo%eObjecto(6 fofechaMeitura(6 do * s@itch (esco%ha * case 7 tjuntaRstudante(6 brea`6 case .7 0Dstemoutprint(V1ome do Rstudante7 V6 nome5Meread0tring(6

++te%iminaRstudante(nome6 brea`6 case H7 timprime=urma(6 brea`6 case 7 0Dstemoutprint(V1ome do Rstudante7 V6 nome 5 Meread0tring(6 ++tprocuraRstudante(nome6 brea`6 case :7 tordena=urma(6 brea`6 ++ &ntes de sair, guarda os dados no cheiro

case 87 foabreRscrita(VturmadatV6

foescre'eObjecto(t6 fofechaRscrita(6 0Dsteme2it(86 / / @hi%e (esco%ha586 / /

&'cep3es

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&'cep3es &%go )ue ocorre na e2ecuo de um m#todo e

)ue o impede de funcionar como esta'a

pre'isto !etecao e tratamento de e2cep$es

=hro@s dec%ara a propagacao das e2cepcoes, ie, o metodonao consegue trata%a6

R2emp%o pub%ic 'oid a.#eLe'tu#a(0tring nome!oTicheiro thro@sIOR2ception

'

i( ) ne* Object+nput(tream ,ne* $ile+nput(tream,nome-o$icheiro../

0

&'cep3es

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&'cep3es 1o gera%, )uando ha e2cepo7

Ignora%a7 o programa termina com uma msg6

=rata%a no m#todo onde ocorre (ha info=rata%a noutro m#todo da cadeia (propagao R2emp%o

pub%ic boo%ean a.#eLe'tu#a(0tring nome!oTicheiro'

1r2 'i( ) ne* Object+nput(tream ,ne* $ile+nput(tream,nome-o$icheiro../

return true/

0 catch ,+O34ception e. '

return #alse/

00

A Classe Ficheiro!eObjecto

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A Classe Ficheiro!eObjecto pub%ic 'oid a.#eLe'tu#a(0tring nome!oTicheiro thro@s IOR2ception * i0 5 ne@ ObjectInput0tream (ne@ Ti%eInput0tream(nome!oTicheiro6 /

pub%ic 'oid a.#eEs"#'ta(0tring nome!oTicheiro thro@s IOR2ception * o0 5 ne@ ObjectOutput0tream (ne@ Ti%eOutput0tream(nome!oTicheiro6 / pub%ic Object leO.je"to( thro@s IOR2ception, 4%ass1otToundR2ception * return i0readObject(6 /

pub%ic 'oid es"#e4eO.je"to(Object o thro@s IOR2ception * o0@riteObject(o6 / pub%ic 'oid -e"haLe'tu#a( thro@s IOR2ception * i0c%ose(6 / pub%ic 'oid -e"haEs"#'ta( thro@s IOR2ception * o0c%ose(6 /

Abstrac#o

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Abstrac#o !enio

=ipos de &bstraco=ipo &bstrato de !ados (=&! Imp%ementao de um =&!

R2ercScios PrLticos edauemgmai%com+edauem.88J

!efni#o 4 Abstrac#o

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!efni#o 4 Abstrac#o A.st#a"!5o# o princSpio de ignorar os

aspectos de um assunto no re%e'antespara o prop[sito em )uesto, tornandopossS'e% uma concentrao maior nosassuntos principais

4onsiste na se%eco em )ue # efectuadape%o informLtico de a%guns aspectos,ignorando outros

Pense!ena a c%asse Rstudante do !"IRstudante do "estrado (!"I, 0uia

5ipos $e Abstrac#o

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5ipos $e Abstrac#o R2istem duas formas de abstraco7

&bstraco de Procedimentos &bstraco de !ados

&bstraco de Procedimentos 4onsiste em considerar um procedimento com

uma operao bem denida como a%go Bnico,mesmo )ue uti%ize outros procedimentosinternos

&bstraco de !ados 4onsiste em denir um tipo de dados conforme

as opera$es ap%icL'eis aos objectos deste tipo Rstes objectos s[ podem ser modicados eobser'ados atra'#s destas opera$es

&'emplo $e 5A!46ista

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&'emplo $e 5A! 6ista & %ista, em \a'a, # como um arraD R%a fornece

m#todos para e2trair o e%emento de um

determinado Sndice, e para substituir oe%emento de um determinado Sndice "as,diferente de um arraD, e%a tamb#m possuim#todos para inserir ou remo'er um e%ementoem um determinado Sndice Rm \a'a o tipo

List # uma interface com muitos m#todospublic class List {public List ();public void add (int i, Object e);public void set (int i, Object e);public void remove (int i);

public int size ();public Object get (int i);

}

A manipulao de dados realizada

apenas atras de mtodos!"ual#uer o$%e&to do tipo lista s' pode so(rer

modi(i&a)es atras dessas opera)es!

!efni#o $e "m 5A!

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!efni#o $e "m 5A! Projectar um tipo abstracto en'o%'e a

esco%ha de boas opera$es e adeterminao de como e%as de'em secomportar &%gumas boas prLticas so7 me%hor ter a%gumas poucas opera$es simp%es

)ue podem ser combinadas para rea%izarfun$es mais comp%e2as, do )ue ter um montede opera$es comp%e2as

4ada operao de'e ter um prop[sito bemdenido, e ter um comportamento coerente aoin'#s de uma montanha de casos especiais noseu c[digo

!efni#o $e "m 5A! +Cont -

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!efni#o $e "m 5A! +Cont- O conjunto de opera$es de'e ser ade)uado6

de'e ha'er o suciente para se rea%izar o tipo de

computao )ue os c%ientes pro'a'e%mente iroprecisar Um bom teste # 'ericar se todas aspropriedades de um objecto de um determinadotipo podem ser acedidas Por e2emp%o, em Listse no hou'esse a operao get, no serSamos

capazes de encontrar )uais so os e%ementos da%ista & obteno de informa$es bLsicas node'e ser uma comp%icao para o c%iente Om#todo size, por e2emp%o, no # estritamentenecessLrio, pois poderSamos ap%icar o m#todo

get sobre 'a%ores incrementais de Sndice, o )ue #ineciente e incon'eniente

5A! Ficheiro!eObjectos

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5A! Ficheiro!eObjectospub%ic interface Ticheiro*

pub%ic 'oid abreMeitura (0tringnome!oTicheiropub%ic 'oid abreRscrita (0tringnome!oTicheiro

pub%ic Object %er!ados (pub%ic 'oid escre'e!ados (Object opub%ic 'oid fechaMeitura(

pub%ic 'oid fechaRscrita(/

2mplementa#o $o 5A!

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2mplementa#o $o 5A! import ja'aioY6 pub%ic c%ass Ticheiro!eObjectos imp%ements Ticheiros * pri'ate ObjectInput0tream i06 pri'ate ObjectOutput0tream o06

pub%ic boo%ean abreMeitura (0tring nome!oTicheiro thro@s IOR2ception * trD* i0 5 ne@ ObjectInput0tream (ne@ Ti%eInput0tream(nome!oTicheiro6 return true6 /catch(IOR2ception e* return fa%se6 / / pub%ic 'oid abreRscrita (0tring nome!oTicheiro thro@s IOR2ception * o0 5 ne@ ObjectOutput0tream (ne@ Ti%eOutput0tream(nome!oTicheiro6 /

pub%ic Object %eObjecto ( thro@s IOR2ception, 4%ass1otToundR2ception * return i0readObject(6 / pub%ic 'oid escre'eObjecto (Object o thro@s IOR2ception * o0@riteObject(o6 / pub%ic 'oid fechaMeitura( thro@s IOR2ception * i0c%ose(6

/ pub%ic 'oid fechaRscrita( thro@s IOR2ception * o0c%ose(6 / /

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6istas

6istas

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Mistas 0imp%esmente Migadas

0e)uencia de objectos a%ocados dinamicamente,cada )ua% fazendo referencia ao seu sucessor na%ista EPreiss, .888, pag KF

Mistas !up%amente Migadas

Conceitos

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Uma Lista Ligadana sua forma

simp%es # uma co%eco de nodos )uejuntos denem uma ordem %inear 4ada nodo # um objecto composto7

Qeferencia a um e%emento

Qeferencia, next, para o pr[2imo nodo

Munguanaze

next

Clavia

next

Pedro

next

Ilda

next

headtail

Conceitos

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ead!"abe#a o primeiro e%emento6

$ail!cauda B%timo e%emento (a)ue%e)ue tem nullna referencia next6 Os e%ementos na %ista esto numa

determinada ordem %inear, denidape%a se)uncia dos %in`s nextentre osnodos

& %ista usa espao proporciona% aos

e%ementos da %ista

Varia3es $as 6istas

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ead

ead

=ai%

ead

tai%

(a

(b

(c

(dSet'ela

ead

ead

=ai%

ead

tai%

Set'ela

&'ercicios

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0ugira as opera$es sobre uma %ista

"ostre gracamente ocomportamento das di'ersas %istascom a e2ecuo de a%gumasopera$es

2mplementa#o

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p

*ista +imples

,a- ,$- ,&- ,d- !!!!

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import ja'auti%Iterator6. pub%ic interface Mista

H * pub%ic boo%ean isRmptD(6: pub%ic int size(6; pub%ic Object get(int i thro@s

Inde2OutOf3oundsR2ception6K pub%ic int nd(Object 26

J pub%ic boo%ean e)ua%s(Mista outra6

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. pri'ate c%ass 1odoH *

++'aria'eis de instancia: pri'ate Object e%em6 ++Rndereco )ue aponta para o objecto uti%; pri'ate 1odo ne2t6 ++ponteiro para o no seguinteK ++construtoresJ pri'ate 1odo(Object 2

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pub%ic 'oid add(Object 2

. *H ++insere 2 na %ista 1odo p5ne@ 1odo(2,nu%%6

: if(isRmptD( inicio5p6; e%se mne2t5p6K m5p6

J numR%emXX6

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"ostre gracamente os passos da

insero de a, f, g, h,c

aead ( . / &=ai%

ead

=ai%

ead

=ai%

aead=ai%

(

a

!!!!

1

1 2

1 52! 34

8emo#o

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pub%ic Object remo'e(int i *++remo'e e retorna o e%emento em i if(iZ8i5numR%em thro@ ne@ Inde2OutOf3oundsR2ception(6

Object antigo6 ++e%em a remo'er e de'o%'er if(i558 ++se for para remo'er o primeiro * antigo5inicioe%em6 if(inicio55m m5nu%%6 inicio5inicione2t6 / e%se * 1odo anterior5get1odo(i6 1odo coitado5anteriorne2t6++igua% a get1odo(i antigo5coitadoe%em6 anteriorne2t5coitadone2t6 if(coitado55m m5anterior6 /

numR%em6 return antigo6 /

!efni#o $a 2nter9ace 6ista

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pub%ic interface Mista * pub%ic boo%ean isRmptD(6

++retorna true se a %ista for 'azia pub%ic int size(6 ++retorna o numero de e%ementos e2istentes na %ista pub%ic Object get(int i thro@s Inde2OutOf3oundsR2ception6

++retorna o objecto com indice i na %ista ++ou nu%% se nao ha esse e%emento ++dispara uma e2cepcao se o indice introduzido ++esti'er fora do inter'a%o 8numR%em pub%ic int nd(Object 26

++retorna a posicao i da primeira ocorrencia ++de um objecto na %ista ++ou se 2 nao esat na %ista

!efni#o $a 2nter9ace 6ista +cont-

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pub%ic boo%ean e)ua%s(Mista outra6 ++retorna true se a nossa %ista e a outra possuem

++o mesmo comprimento e cada e%emento da nossa %ista e igua% ++ao e%emento correspondente da outra %ista pub%ic 'oid c%ear(6 ++torna a %ista 'azia6igua% a ma`eRmptD pub%ic 'oid set(int i,Object 2 thro@s Inde2OutOf3oundsR2ception6

++substitui por 2 o e%emento na posicao i da %ista ++ou nao faz nada se e%e nao esti'er na %ista ++dispara uma e2cepcao se o indice introduzido ++esti'er fora do inter'a%o 8numR%em pub%ic 'oid add(int i,Object 2 thro@s

Inde2OutOf3oundsR2ception6 ++insere 2 na posicao i ++dispara uma e2cepcao se o indice introduzido ++esti'er fora do inter'a%o 8numR%em

!efni#o $a 2nter9ace 6ista +cont-

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pub%ic 'oid addTim(Object 26 ++insere 2 no m da %ista pub%ic Object remo'e(int i thro@s

Inde2OutOf3oundsR2ception6 ++remo'e e retorna o e%emento na posicao i ++ou retorna nu%% se ta% e%emento nao e2iste ++dispara uma e2cepcao se o indice introduzido

++esti'er fora do inter'a%o 8numR%em /++m da interface Mista

2mplementa#o $e 6istas

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import ja'auti%Y6

pub%ic c%ass MistaMigada imp%ements Mista * pri'ate 1odo inicio6 pri'ate 1odo m6 pri'ate int numR%em6 pub%ic MistaMigada(

* inicio5m5nu%%6 numR%em586 / pub%ic boo%ean isRmptD(

* return inicio55nu%%6 /

2mplementa#o $e 6istas +cont-

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pub%ic int size( * return numR%em6

/ pub%ic Object get(int i thro@s Inde2OutOf3oundsR2ception * if(iZ8i5numR%em thro@ ne@ Inde2OutOf3oundsR2ception(6 1odo p5get1odo(i6 return pe%em6

/ pri'ate 1odo get1odo(int i * 1odo p5inicio6 for(int j586jZi6jXX p5pne2t6 return p6 /


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pub%ic int nd(Object 2 thro@s 1o0uchR%ementR2ception * if(isRmptD(

thro@ ne@ 1o0uchR%ementR2ception(VTind em %ista 'aziaV6 intcont56 for(1odo p5inicio6p5nu%%6p5pne2t * contXX6 if(2e)ua%s(pe%em return cont6 / return 6 /++m do nd

pub%ic boo%ean e)ua%s(Mista outra * MistaMigada %ista.5(MistaMigadaoutra6 if(numR%em 5%ista.numR%em return fa%se6 for(1odo p5inicio,)5%ista.inicio6p5nu%%6p5pne2t,)5)ne2t * if(pe%eme)ua%s()e%em return fa%se6 / ++m do for return true6 /


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pub%ic 'oid c%ear( * ++torna a %ista 'azia6igua% a ma`eRmptD

inicio5m5nu%%6 numR%em586 / pub%ic 'oid set(int i,Object 2 thro@s Inde2OutOf3oundsR2ception * ++substituir por 2 o e%em no indice i da %ista ++ou nao faz nada se e%e nao esti'er na %ista ++dispara uma e2cepcao se o indice introduzido ++esti'er fora do inter'a%o 8numR%em if(iZ8i5numR%em thro@ ne@ Inde2OutOf3oundsR2ception(6 1odo p5get1odo(i6

pe%em526 /


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pub%ic 'oid add(int i,Object 2 thro@sInde2OutOf3oundsR2ception

*

if(iZ8inumR%em thro@ ne@ Inde2OutOf3oundsR2ception(6 1odo p5ne@ 1odo(2,nu%%6 if(i558 pne2t5inicio6 inicio5p6 e%se * 1odo anterior5get1odo(i6

pne2t5anteriorne2t6 anteriorne2t5p6 / if(pne2t55nu%% m5p6 numR%emXX6 / pub%ic 'oid addTim(Object 2 *

1odo p5ne@ 1odo(2,nu%%6 if(isRmptD( inicio5p6 e%se mne2t5p6 m5p6 numR%emXX6 /


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pub%ic Object remo'e(int i * if(iZ8i5numR%em thro@ ne@

Inde2OutOf3oundsR2ception(6 Object antigo6 ++e%em a remo'er e de'o%'er if(i558 ++se for para remo'er o primeiro * antigo5inicioe%em6 if(inicio55m m5nu%%6 inicio5inicione2t6

/ e%se * 1odo anterior5get1odo(i6 1odo coitado5anteriorne2t6

antigo5coitadoe%em6anteriorne2t5coitadone2t6

if(coitado55m m5anterior6 / numR%em6 return antigo6 /

$efni#o $e 7o$o inner classi % d

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pri'ate c%ass 1odo * pri'ate Object e%em6 ++Rndereco )ue aponta para o objecto uti%

pri'ate 1odo ne2t6 ++ponteiro para o no seguinte pri'ate 1odo(Object 2 * ++constructor de um no e%em526 ne2t5nu%%6 / pri'ate 1odo(Object 2,1odo seguinte * ++construtor de um no e%em526 ne2t5seguinte6

/ / ++m da c%asse 1odo /++m da c%asse MistaMigada

!

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Arores +5rees-

R!&

Conceitos, propriedades

eitor

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Rela!5o h'e#6#(u'"a %s l'ea#

A#4o#e T um "ojuto &e o&os )o&es+(ue "otem elemetos tal (ue os o&es temuma #ela!5o 8pa'9:lho; e sat's-a*em asp#op#'e&a&es se/u'tes< Se T 5o 4a*'a, et5o tem um o&o espe"'al "hama&o #a'*

)#oot+ &a a#4o#e, (ue 5o tem pa'0 Ca&a o&o 4 &e T &'-e#ete &a #a'* tem um ='"o o&o pa'2> to&o o&o "om pa' 2 um :lho &e 20

i! +aude i! esportos i$lite&a i! A&ademi&a

as& emenino ursos ro(essores studantes

Conceitos +cont-

0ib%i (i d i d %h

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0ib%ings (irmos dois nodos )ue sao %hosdo mesmo pai6

1odo e2terno 1odo sem %hos (fo%ha6 1odo interno nodo com ou mais %hos 1odo ancestra% (ancestor

Um nodo u # um ancestra% do nodo ' se u5' ou u #ancestra% de pai de ' Nue # descendenteC

O /#au &o o&ode uma Lr'orecorresponde ao nBmero de seus %hos (m

&r'ore ordenada L uma ordem %inear denida para %hos de cada nodo

Conceitos +Cont-

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Classifca#o

&

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&r'ores

&r'ore 3inLria &r'ore 3inLria de Pes)uisa (3usca Outras (eaps, &_M, 3=rees, etc

Classifcao

A ?' '

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A#4o#e ?'a#'a 4onjunto nito de nodos )ue # ou 'azio ou #

di'idido em trs subconjuntos7 & raiz da ar'ore6 Uma ar'ore binLria chamada subar'ore es)uerda7 Uma ar'ores binLria chamada subar'ore direita

Outra denio Uma arvore binria uma arvore vazia ouum nodo com subarvores esquerda edireita que so ambas arvores binrias.

Classifca#o

& 3i L i d P i

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&r'ore 3inLria de Pes)uisa uma ar'ore ordenada com as propriedades

seguintes7 4ada nodo tem no ma2imo . %hos6 4ada nodo %ho # designado ou %ho es)uerdo ou %ho dir 1a ordenacao dos %hos dum nodo, o %ho es)uerdo precede

o %ho direito

5raessia $e arore

=ra'essia de ar'ore

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=ra'essia de ar'ore Preorder (Preordem Inorder (Inordem Postorder (PosOrdem

PreOr$er em 8ec"rs#o

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ome dado ao pro&essamento (eito antes de &ada &/amadare&ursia

#oid "uncaoRec%int i& '

((( arra)*i+ , -.

'''

"uncaoRec%i/0&.

'''

1

re:rder

Pre4Or$er: &'emplo;mprimir um Arra

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odese usar Preordempara imprimir uma estrutura

se#=en&ial ,arra lista> et&!- na ordem dada! asta imprimiro primeiro elemento> se.uido da impresso re&ursia dos

elementos posteriores

9 13 2 10 3 7 5 8

9rimeiro

elemento857310213

/amada

re&ursia

02 3 0- 2 4 5 67rordem

Pr;4Or$em: 2mprimin$o "m Array

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9 13 2 10 37

0 a 4

13 2 10 3 7 021 a 4

2 10 3 7 02 32 a 4

10 3 7 02 3 0-3 a 4

3 7 02 3 0- 2&aso $ase

10 3 7 02 3 0- 23 a 4

2 10 3 7 02 3 0- 22 a 4

13 2 10 3 7 02 3 0- 21 a 4

9 13 2 10 3 7 02 3 0- 20 a 4

Pr;4Or$em: 2mprimin$o "m Array

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Implementao:#oid imprimir%int arra)*+8 int i8 int 9& '

i" %i : 9&

return.

ar!ui#o(print%arra)*i+ / ;

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ome dado ao pro&essamento (eito ap's &ada &/amadare&ursia

#oid "uncaoRec%int i& '

((( "uncaoRec%i/0&.

'''

arra)*i+ , -.

'''

1

's@or

P

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odese usar ps-Ordempara imprimir uma estruturase#=en&ial na ordem inersa! asta imprimir o primeiro

elemento apsa impresso re&ursia dos elementos

posteriores

9 13 2 10 3 7 5 8

9rimeiro

elemento13 2 10 3 7 5 8

/amada

re&ursia

6 5 4 2 0- 3 02 7 's@or

P

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9 13 2 10 3 0 a 4

13 2 10 3 1 a 4

2 10 3 2 a 4

10 3 3 a 4

3 2&aso $ase

10 3 2 0-3 a 4

2 10 3 2 0- 32 a 4

13 2 10 3 2 0- 3 021 a 4

9 13 2 10 3 2 0- 3 02 70 a 4

P

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Implementao:#oid imprimir%int arra)*+8 int i8 int 9& '

i" %i : 9&

return.

imprimir%arra)8 i/08 9&.

ar!ui#o(print%arra)*i+ / ;

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struturas dinBmi&as (ormada por ns#ue possuemrefernciaspara outros dois n's ,(il/os-! ada n' raiz de

uma su$Croreclass r#ore '

=or#ore rai>.

1

class =or#ore '

int #alor.

=or#ore es!.

=or#ore dir.1

A;D

12

5 9

17 2 4 1

8 7

Pr;4Or$em: =rores em Pr;4or$em

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odese usar pr-Ordempara imprimir uma Crore em prordem> ou se%a> o alor do n' impresso antesde suas duas

su$Crores

12

03

5

03 5

17

03 5 04

8

03 5 04 6

203 5 04 6 3

9

03 5 04 6 3 74

03 5 04 6 3 7 ?7

03 5 04 6 3 7 ? 4

1

03 5 04 6 3 7 ? 4 0

Pr;4Or$em: =rores em Pr;4or$em

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Implementao:#oid pre@rdem%=or#ore ar#& '

i" %ar# ,, null&

return.

ar!ui#o(print%ar#(#alor / ;

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: mesmo &on&eito pode ser estendido para imprimirCrores em p'sordem ,em #ue o pai impresso apsos

(il/os- ou inordem ,o pai impresso entreos (il/os-

odese usar o &on&eito de ps-ordemtam$m para

en&ontrar a altura de uma Crore! A altura de uma rvorea maior distBn&ia entre a raiz e uma (ol/a

or padro> dizemos #ue uma folha uma Crore de altura

zero

P

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Exemplos:

2

12

5 9

17 2

4

1

7

1

4

3

7

AlturaE 4

AlturaE 3

AlturaE 0

P

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A altura de uma (ol/a zero> ou se%a> uma re(erFn&ia nula

seria uma Crore de altura1! A altura de um n' #ual#uer

i.ual a 1 + a altura da maior sub-rvore.

5

AlturaE 3

2

AlturaE 0

9

AlturaE 1

12

AlturaE 4

AlturaE 1 AlturaE 1

Ps-OrdemE a altura do pai &al&ulada apsas dos (il/os

P

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12

5 9

17 2 1

4

7

1 1

10

1

1

2

1 1

0

3

4

1

1

1 1

0

P

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Implementao:

int altura%=or#ore ar#& '

i" %ar# ,, null&

return A0.

int B0 , altura%ar#(es!&.

int B3 , altura%ar#(dir&.

return %0 / MatB(max%B08 B3&&.

1's:rdem

?este do &aso $ase

/amadas re&ursias

5A! Arorepub%ic interface &r'ore3inaria!ePes)uisa

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* ++interface para abstraccao de uma 30=pub%ic int um7olhas(6

++retorna true se a 30= for 'azia de contrario fa%sepub%ic boo%ean 'sEmpt$( 6 ++insere um e%emento na 30=pub%ic boo%ean a&&(4omparab%e 26

++de'o%'e a a%tura da ar'orepub%ic int altu#a(6

++es'azia a 30=pub%ic 'oid "lea#(6

++'erica se um e%emento 2 esta ou nao na 30=++retorna true se 2 esta na 30= de contrario retorna fa%se

pub%ic boo%ean "ota's(4omparab%e 26++imprime a ar'ore segundo o percurso inorder

pub%ic 'oid 'o#&e#(6

5A! +Cont-++imprime a ar'ore segundo o percurso postorder

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++imprime a ar'ore segundo o percurso postorder pub%ic 'oid posto#&e#(6

++imprime a ar'ore segundo o percurso preorderpub%ic 'oid p#eo#&e#(6++de'o%'e o numero de nos da ar'orepub%ic int umNo&os(6++metodo para remocao dum e%emento

++retorna true se encontrou 2 e remo'e o++de contrario retorna fa%sepub%ic boo%ean #emo4e(4omparab%e 26++retorna o e%emento procurado ou nu%% se nao esti'erpub%ic 4omparab%e sea#"h(4omparab%e 26++Qetorna o numero de e%ementos na 30=pub%ic int s'*e(6

/

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