Διάλεξη 14: Δομές Δεδομένων ΙΙI (Λίστες και Παραδείγματα)



Σχετικά έγγραφα
Διάλεξη 15: Δομές Δεδομένων IV (Διπλά Συνδεδεμένες Λίστες)

Διάλεξη 13: Δομές Δεδομένων ΙΙ (Ταξινομημένες Λίστες)

Διάλεξη 15: Δομές Δεδομένων IV (Διπλά Συνδεδεμένες Λίστες)

υναµικές οµές εδοµένων (συν.) Στην ενότητα αυτή θα µελετηθούν τα εξής επιµέρους θέµατα:

Διδάσκων: Κωνσταντίνος Κώστα Διαφάνειες: Δημήτρης Ζεϊναλιπούρ

Διάλεξη 10: Δομές Δεδομένων Ι (Στοίβες & Ουρές)

Υλοποίηση Λιστών. Στην ενότητα αυτή θα μελετηθούν τα εξής επιμέρους θέματα:

Κατ οίκον Εργασία 2 Σκελετοί Λύσεων

Εργαστήριο 4: Υλοποίηση Αφηρημένου Τύπου Δεδομένων: Ταξινομημένη Λίστα

Διάλεξη 12: Λίστες Υλοποίηση & Εφαρμογές. Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου

Εργαστήριο 5: Υλοποίηση Αφηρημένου Τύπου Δεδομένων: Διπλά Συνδεδεμένη Λίστα

Γραμμικές λίστες. Γκόγκος Χρήστος ΤΕΙ Ηπείρου

ΠΛΗ111. Ανοιξη Μάθηµα 3 ο. Συνδεδεµένες Λίστες. Τµήµα Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Πολυτεχνείο Κρήτης

Κατ οίκον Εργασία 2 Σκελετοί Λύσεων

ΕΠΛ232 Προγραμματιστικές Τεχνικές και Εργαλεία Δυναμική Δέσμευση Μνήμης και Δομές Δεδομένων (Φροντιστήριο)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ EPL035: ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ

Φροντιστήριο 4 Σκελετοί Λύσεων

Διδάσκων: Κωνσταντίνος Κώστα Διαφάνειες: Δημήτρης Ζεϊναλιπούρ

Διάλεξη 08: Λίστες ΙΙ Κυκλικές Λίστες

Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 2 ΛΥΣΕΙΣ Γραμμικές Δομές Δεδομένων, Ταξινόμηση

Διάλεξη 07: Λίστες Ι Υλοποίηση & Εφαρμογές

υναµική έσµευση Μνήµης (συν.) ΕΠΛ 132 Αρχές Προγραµµατισµού ΙΙ 2 Εφαρµογή

Διάλεξη 17: Δυαδικά Δέντρα. Διδάσκων: Κωνσταντίνος Κώστα Διαφάνειες: Δημήτρης Ζεϊναλιπούρ

Διάλεξη 11: Φροντιστήριο για Στοίβες. Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου. ΕΠΛ035 Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι για Ηλ. Μηχ. Και Μηχ. Υπολ.

Προγραμματισμός Ι. Δομές Δεδομένων. Δημήτρης Μιχαήλ. Ακ. Έτος Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο

Στοίβες με Δυναμική Δέσμευση Μνήμης

Alternative to Balanced Trees, Comms of the ACM, 33(6), June 1990,

Εργαστήριο 5 Αναδρομική διεργασία εισαγωγής καινούριου κόμβου σε ΔΔΑ με αλφαβητική σειρά

Διάλεξη 6: Δείκτες και Πίνακες

Διάλεξη 22: Δυαδικά Δέντρα. Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου

Διάλεξη 5: Δείκτες και Συναρτήσεις

υναµικές οµές εδοµένων

Δομές Δεδομένων & Αλγόριθμοι

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. ΕΠΛ 035: οµές εδοµένων και Αλγόριθµοι για Ηλεκτρολόγους Μηχανικούς και Μηχανικούς Υπολογιστών

ΠΛΗ111. Ανοιξη Μάθηµα 5 ο. Ουρά. Τµήµα Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Πολυτεχνείο Κρήτης

Διδάσκων: Κωνσταντίνος Κώστα Διαφάνειες: Δημήτρης Ζεϊναλιπούρ

ΕΠΛ232 Προγραμματιστικές Τεχνικές και Εργαλεία Δείκτες και Συναρτήσεις (Κεφάλαιο 11, KNK-2ED)

Διάλεξη 06: Συνδεδεμένες Λίστες & Εφαρμογές Στοιβών και Ουρών

Εργαστήριο 8: Αναδρομική διεργασία εισαγωγής καινούριου κόμβου σε ΔΔΑ

Προγραμματισμός Ι. Δυναμική Διαχείριση Μνήμης. Δημήτρης Μιχαήλ. Ακ. Έτος Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο

Φροντιςτήριο. Linked-List

Διάλεξη 21η: Απλά Συνδεδεμένες Λίστες

Κατ οίκον Εργασία 2 Σκελετοί Λύσεων

Η γλώσσα προγραμματισμού C Συνδεδεμένες Λίστες

Εργαστήριο 5. Εαρινό Εξάμηνο

Sheet2. Σωστή, και µπράβο που µεριµνήσατε για λίστες διαφορετικών µεγεθών.

Σημειώσεις όγδοης εβδομάδας

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 5 ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ

Διάλεξη 08: Λίστες ΙΙ Κυκλικές Λίστες

Sheet2. - Άσκηση 1 οκ - Άσκηση 2 οκ. Σκέψου πώς θα µπορούσες να την

Φροντιστήριο 4 Σκελετοί Λύσεων

Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου

Προγραμματισμός. Linked Lists

Σημειώσεις έκτης και έβδομης εβδομάδας

Μεθόδων Επίλυσης Προβλημάτων

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΩΝ ΚΑΙ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΜΕΛΟΣ IFIP, IOI

Προγραμματισμός Η/Υ. Ενότητα 9: Ειδικά θέματα Δομών Δεδομένων

POINTERS, AGGREGATION, COMPOSITION

Προγραμματισμός Αναδρομή

Βασικές Έννοιες Δοµών Δεδοµένων

Ενότητα 2: Στοίβες Ουρές - Λίστες Ασκήσεις και Λύσεις

Προγραμματισμός Αναδρομή

Δυναμική μνήμη με πίνακες και λίστες

Ιδιοκτησία Αντικειµένου

HY380 Αλγόριθμοι και πολυπλοκότητα Hard Problems

Στοιχειώδεις Δομές Δεδομένων

Δομές Δεδομένων. Ενότητα 4: Ο ΑΤΔ Λίστα & Υλοποίηση Λίστας με σειριακή αποθήκευση- Ο ΑΤΔ Συνδεδεμένη Λίστα- Υλοποίηση ΑΤΔ Συνδεδεμένη Λίστα με πίνακα

Προγραμματισμός. Linked Lists

Δομές Δεδομένων. Ενότητα 7: Άλλες παραλλαγές Συνδεδεμένων Λιστών-Παράσταση Αραιού Πολυωνύμου με Συνδεδεμένη Λίστα. Καθηγήτρια Μαρία Σατρατζέμη

Προγραµµατισµός Ι (ΗΥ120)

Πανεπιστήμιο Πειραιώς Τμήμα Πληροφορικής

Δομές δεδομένων (2) Αλγόριθμοι

Προγραμματισμός Ι (ΗΥ120)

Αναδροµή. Σε αυτήν την (βοηθητική) ενότητα θα µελετηθούν τα εξής : Η έννοια της αναδροµής Υλοποίηση και αποδοτικότητα Αφαίρεση της αναδροµής

Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι (Γ εξάμηνο) Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ, ΤΕΙ Ηπείρου. Άσκηση εργαστηρίου #6 (Υλοποίηση δυαδικού δένδρου αναζήτησης)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. ΕΠΛ 035: οµές εδοµένων και Αλγόριθµοι για Ηλεκτρολόγους Μηχανικούς και Μηχανικούς Υπολογιστών

Διάλεξη 15: Αναδρομή (Recursion) Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου

Συλλογές, Στοίβες και Ουρές

Εισαγωγή στον Προγραμματισμό

Οντοκεντρικός Προγραμματισμός

Ενότητα 2: Στοίβες Ουρές - Λίστες Ασκήσεις και Λύσεις

Ανάπτυξη και Σχεδίαση Λογισμικού

Δυαδικά Δένδρα Αναζήτησης, Δένδρα AVL

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. ΕΠΛ 035: οµές εδοµένων και Αλγόριθµοι για Ηλεκτρολόγους Μηχανικούς και Μηχανικούς Υπολογιστών

Προγραμματισμός. Linked Lists

Προγραμματισμός Ι (ΗΥ120)

Merge Sort (Ταξινόμηση με συγχώνευση) 6/14/2007 3:04 AM Merge Sort 1

Στοίβες - Ουρές. Στοίβα (stack) Γιάννης Θεοδωρίδης, Νίκος Πελέκης, Άγγελος Πικράκης Τµήµα Πληροφορικής

Ανάπτυξη Μεγάλων Εφαρµογών στη Γλώσσα C (2)

ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ. Ταξινόµηση Mergesort Κεφάλαιο 8. Ε. Μαρκάκης Επίκουρος Καθηγητής

Αρχές Προγραμματισμού

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Διασυνδεδεμένες Δομές. Λίστες. Προγραμματισμός II 1

Προγραµµατισµός. Linked Lists

lab13grades Άσκηση 2 -Σωστά απελευθερώνετε ολόκληρη τη λίστα και την κεφαλή

ιαφάνειες παρουσίασης #11

ΠΛΗ111. Ανοιξη Μάθηµα 7 ο. έντρο. Τµήµα Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Πολυτεχνείο Κρήτης

Διάλεξη 08: ΛίστεςΙΙ Κυκλικές Λίστες. Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου

Διάλεξη 22η: Επιπλέον στοιχεία της C

Transcript:

Τμήμα Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Κύπρου ΕΠΛ132 Αρχές Προγραμματισμού II Διάλεξη 14: Δομές Δεδομένων ΙΙI (Λίστες και Παραδείγματα) Δημήτρης Ζεϊναλιπούρ http://www.cs.ucy.ac.cy/courses/epl132 14-1

Περιεχόμενο Διάλεξης 14 Υλοποίηση Insert/Delete σε Λίστα Επαναληπτική & Αναδρομική Λύση Προβλήματα Λιστών 1. Απάλειψη Διπλοτύπων από Λίστα eliminateduplicates(list) Επαναληπτική & Αναδρομική Λύση 2. Συγχώνευση Ταξινομημένων Ακολουθιών mergelists(list1, list2, list3) Επαναληπτική & Αναδρομική Λύση 14-2

Ταξινομημένες Λίστες (Συνάρτηση insert) void insert(list *l, int x){ NODE *p = NULL, *q = NULL; /* prev, curr copy pointers*/ if (l == NULL) { printf("unable to Enter"); return; /* Create and Fill New Node */ NODE * newnode = (NODE *)malloc(sizeof(node)); if (newnode == NULL) { printf("error: Unable to Allocate Memory!"); return; newnode->data = x; newnode->next = NULL; 3 1 3 5 X list συνέχεια... 4 X new 14-3

Ταξινομημένες Λίστες (Συνάρτηση insert) /* 2) Connect newnode to List */ if ( l->head == NULL ) /* If Empty add to l->head */ l->head = newnode; else { p = q = l->head; /* Fast forward p and q until data<x*/ while ( ( q!= NULL ) && ( q->data < x ) ) { p = q; q = q->next; if ( p == q ) { /* i.e., Insert to first position */ newnode->next = l->head; l->head = newnode; // Branch required for this! else { /* Insert anywhere else */ newnode->next = q; p->next = newnode; p q l->head // else() (l->size)++; /* Increase List size*/ // insert() newnode->next 14-4

Ταξινομημένες Λίστες (Αναδρομική Συνάρτηση insert) Αναδρομή ΜΕ return στην void insert(list *l, int x){ οπισθοχώρηση ++(l->size); // η προκαταβολική αύξηση θα βελτιωθεί σε λίγο l->head = insert(l->head, x); static NODE *insert(node *p, int x){ NODE *newnode = NULL; if (p == NULL){ /* Η Λίστα είναι άδεια */ newnode = (NODE *)malloc(sizeof(node)); newnode->data = x; newnode->next = NULL; else if ( x <= p->data ) { /* To Σημείο Εισαγωγής μόλις ξεπεράστηκε */ newnode = (NODE *)malloc(sizeof(node)); newnode->data = x; newnode->next = p; else { /* Το σημείο εισαγωγής είναι πιο κάτω συνεχίζει η αναδρομή */ p->next = insert(p->next, x); /* δέσιμο τιμής επιστροφής */ newnode = p; // ανάθεση p στο newnode για το return. newnode newnode newnode l->head return newnode; p newnode->next 14-5

Ταξινομημένες Λίστες (Συνάρτηση delete) void delete(list *l, int x){ NODE *p = NULL, *q = NULL; p = q = l->head; // Fast Forward (ffwd) list while ( ( q!= NULL ) && ( q->data < x ) ) { p = q; // p: prev q = q->next; // q: next if ( ( q == NULL ) ( q->data > x ) ) printf("item %d not found \n", x); return; if (p == q) // Item to be deleted is in 1 st position l->head = l->head->next; // initially p, q point to 1 st else // ffwd toke us somewhere else in the list. p->next = q->next; // fix pointer of prev free( q ); // deallocate curr pointer (l->size)--; // adjust list size // end of list // just passed the possible position for x p q 14-6

Ταξινομημένες Λίστες (Αναδρομική Συνάρτηση delete) void delete(list *l, int x){ l->head = delete(l->head, x, &(l->size)); static NODE *delete(node *p, int x, int *size){ if ( ( p == NULL) (p->data > x) ) { printf("item %d not found \n", x); else if ( p->data == x ){ p NODE *q = NULL; q = p; p = p->next; // to be returned free(q); (*size)--; else { p->next = delete(p->next, x, size); return p; Surpassed possible position of x or reached end of list q Καλύτερο από προσέγγιση με το insert Αναδρομή ΜΕ return στην οπισθοχώρηση και τιμή δια αναφοράς 14-7

Πρόβλημα 1: eliminateduplicates Γράψετε συνάρτηση στη γλώσσα C η οποία παίρνει ως όρισμα ένα δείκτη σε ταξινομημένη λίστα και η οποία απαλείφει τα όποια διπλότυπα ενδέχεται να υπάρχουν. Πρότυπο Συνάρτησης: int eliminateduplicates(list *list); typedef struct { int data; struct *next; NODE; typedef struct { NODE *head; int size; LIST; Κλήση Συνάρτησης LIST *list; initlist2(&list); filllist(list); eliminateduplicates(list); printlist(list); τυπώνει 1, 3, 5 14-8

Πρόβλημα 1: eliminateduplicates (Επαναληπτική Λυση) static void eliminateduplicatelist(node *p, int *size) { if (p == NULL) return; // do nothing if the list is empty while(p->next!=null) { if (p->data == p->next->data) { NODE *tmp = p->next->next; p free(p->next); p->next = tmp; (*size)--; else p = p->next; int eliminateduplicates(list *l) { if (l == NULL) return EXIT_FAILURE; eliminateduplicatelist(l->head, &(l->size)); return EXIT_SUCCESS; tmp = p->next->next 14-9

Πρόβλημα 2: eliminateduplicates (Αναδρομική Λύση) static void eliminateduplicaterecursive(node *p, int *size) { if (p == NULL) return; // do nothing if the list is empty if (p->next!=null) { p->next->next if (p->data == p->next->data) { p NODE *tmp = p->next->next; free(p->next); p->next = tmp; (*size)--; else Κατά τα άλλα πολύ όμοια p = p->next; με την επαναληπτική eliminateduplicaterecursive(p, size); έκδοση void eliminateduplicates(list *l) { if (l == NULL) return EXIT_FAILURE; eliminateduplicatelist(l->head, &(l->size)); return EXIT_SUCCESS; 14-10

Πρόβλημα 2: mergelists Γράψετε συνάρτηση στη C η οποία παίρνει ως όρισμα δυο δείκτες σε ταξινομημένες λίστες και η οποία συγχωνεύει (ταξινομημένα) τις δυο λίστες χωρίς δημιουργία ενδιάμεσης λίστας. Πρότυπο Συνάρτησης: int mergelists(list *l1, LIST *l2, LIST *newl); typedef struct { int data; struct *next; NODE; typedef struct { NODE *head; int size; LIST; 5 list 3 1 3 5 X list 1 3 5 X 2 4 5 X list 4 5 X EPL132: Programming Principles II - Demetris Zeinalipour (University of Cyprus) 14-11

H Συνάρτηση mergelists() int mergelists(list *l1, LIST *l2, LIST *newl) { if ((l1 == NULL) (l2 == NULL) (newl == NULL)) return EXIT_FAILURE; newl->head = mergeloop(l1->head, l2->head); newl->size = l1->size + l2->size; return EXIT_SUCCESS; H Κλήση mergelists() από το main() int main() { Πρόβλημα 2: mergelists LIST *l1, *l2, *l3; l1 = l2 = l3 = NULL; (Διάγραμμα Λύσης) if (initlist(&l1)==exit_failure initlist(&l2)==exit_failure initlist(&l3) == EXIT_FAILURE) { printf("error: Unable to initialize list"); return EXIT_FAILURE; // fill l1, l2 with some values at this point... if (mergelists(l1,l2,l3)==exit_failure) { printf(" "); 14-12

Πρόβλημα 2: mergelists (Διάγραμμα Λύσης) 1. Θα δημιουργήσουμε βοηθητικό κόμβο head o οποίος θα δείχνει στην κεφαλή της συγχωνευμένης λίστας. NODE head; 2. Με δείκτη θα θυμόμαστε και το τέλος της συγχ. λίστας έτσι ώστε να προσθέτουμε τον επόμενο στο tail->next: NODE *tail = &head; // Αρχικοποίηση tail 3. Απεικόνιση Κατάστασης μετά την συγχώνευση 1, 3, 4: X data next head tail b (Δεν χάσαμε αναφορά στο 3 εφόσον έδειχνε το tail πάνω του) Το tail επιτελεί το ρόλο του prev δείχτη a 1 3 5 X 4 5 X Το a και b θα υποδεικνύουν τον επόμενο κόμβο κάθε λίστας 14-13

Πρόβλημα 2: mergelists (Επαναληπτική Λύση) static NODE *MergeLoop(NODE *a, NODE *b) { //Βοηθητικοί για αρχή, τέλος a NODE head; NODE *tail = &head; b 1 3 5 X 4 5 X head.next = NULL; X // or tail->next = NULL head while (true) { tail if (a == NULL) { // Φτάσαμε στο τέλος της a tail->next = b; // ένωσε υπόλοιπη λίστα b break; else if (b == NULL) {// Φτάσαμε στο τέλος της b tail->next = a; // ένωσε υπόλοιπη λίστα a break; 14-14

Πρόβλημα 2: mergelists (Επαναληπτική Λύση) // Συνέχεια //while (true) { if (a->data <= b->data) { tail->next = a; a = a->next; else { tail->next = b; // i b = b->next; // ii head tail a b 1 3 5 X 4 5 X ΠΡΙΝ ΜΕΤΑ head tail = tail->next; // iii // head.next now points // to the beginning of the tail // list (as tail->next moved it) return head.next; a iii b 1 3 ii i 4 5 X 5 X 14-15

Πρόβλημα 3: mergelists (Αναδρομική Λύση) static NODE *mergerecursive(node *a, NODE *b) { // Base cases: either terminated. if (a == NULL) return b; else if (b == NULL) return a; // Pick either a or b, and recur if (a->data <= b->data) { b a->next = mergerecursive(a->next, b); return a; else { b->next = mergerecursive(a, b->next); return b; a 1 3 5 X 4 5 X int mergelists(const LIST *l1, const LIST *l2, LIST *newl) { if ((l1 == NULL) (l2 == NULL) (l3 == NULL)) return EXIT_FAILURE; newl->head = mergerecursive(l1->head, l2->head); newl->size = l1->size + l2->size; return EXIT_SUCCESS; 14-16