Aceasta e o versiune anterioară a paginii.
Listele sunt cele mai bune și cele mai simple exemple a unei structuri de date dinamice care folosește pointeri la implementarea sa.în mod esențial, trebuie înțeles că listele funcționează ca un vector care se poate mări sau micșora după nevoie, din orice punct al mulțimii sale de elemente.
Avantaje ale utilizării listelor:
Definirea nodului unei liste:
typedef struct { int val; node *next; } node_t;
element pointează către NULL.
spre NULL și ultimul element de asemenea
Pentru laboratorul de liste inlantuite vom porni de la o arhiva cu un schelet de laborator. Nu veti scrie codul de la zero ci veti implementa cateva functii in fisierul list.c
.
Descarcati arhiva de aici si dezarhivati-o. Puteti folosi utilitarul wget
pentru descarcare si utilitarul unzip
pentru dezarhivare.
student@sda-ab-vm:~/Documents$ wget http://elf.cs.pub.ro/sda-ab/wiki/_media/laboratoare/lab1-skel.zip --2017-03-02 20:45:55-- http://elf.cs.pub.ro/sda-ab/wiki/_media/laboratoare/lab1-skel.zip Resolving elf.cs.pub.ro (elf.cs.pub.ro)... 141.85.227.116 Connecting to elf.cs.pub.ro (elf.cs.pub.ro)|141.85.227.116|:80... connected. HTTP request sent, awaiting response... 200 OK Length: 2368 (2,3K) [application/zip] Saving to: ‘lab1-skel.zip’ lab1-skel.zip 100%[===================>] 2,31K --.-KB/s in 0s 2017-03-02 20:45:56 (4,78 MB/s) - ‘lab1-skel.zip’ saved [2368/2368] student@sda-ab-vm:~/Documents$ ls lab1-skel.zip student@sda-ab-vm:~/Documents$ unzip lab1-skel.zip Archive: lab1-skel.zip inflating: list.c inflating: list.h inflating: Makefile student@sda-ab-vm:~/Documents$ make gcc list.c -o list -std=gnu99 student@sda-ab-vm:~/Documents$ make run
Pentru compilare folositi comanda make
. Pentru rulare puteti folosi fie ./list
fie comanda make run
.
1. Creați o listă circulară,dublu inlănțuită cu 6 angajați ai unei companii, care să conțină următoarele referințe: nume, nr de telefon, post.
2. Să se creeze o listă liniara simplu inlantuita care contine elemente intregi citite dintr-ul fisier text. Se citeste apoi o valoare intreaga x. Sa se stearga primul nod care contine valoarea x. Fișierul se va da ca parametru în linia de comandă.
3.Sa se construiasca o lista liniara simplu inlantuita cu elemente numere intregi. Să se afișeze și apoi să se stearga din lista elementele pare.
1. Se dă o listă simplu înlănţuită(primiţi doar un pointer către primul element). Verificaţi dacă lista conţine o buclă. (o listă simplu înlănţuită conţine o buclă ⇒ niciun element nu are legătura NULL)
2. Se dau două liste(pentru fiecare listă - pointer către primul element) în formă de Y(listele se intersectează, ultimele k elemente sunt comune). Aflaţi valoarea lui k.
3. Se dă o listă cu 2n+1 elemente, fiecare element conţine câte un întreg. Toate valorile întregi apar de două ori în listă, excepţie facând una singură. Aflaţi acea valoare.
(De urmărit ideea din introducere şi funcţia de indexare)
Situaţia: -Într-o bibliotecă sunt foarte multe cărţi şi, deşi spaţiul nu reprezintă o problemă, angajaţii nu dispun de suficient timp pentru a ordona toate cărţile după titlu(în ordine alfabetică).
Problema: -Ei vor să găsească o metodă de a pune cărţile pe rafturi în aşa fel incat să nu fie nevoie să caute prin toată biblioteca atunci când cineva are nevoie de o carte, dar să dureze mai puţin timp să le pună pe rafturi decât dacă le-ar ordona.
Soluţia generală: -Ei împart spaţiul în mai multe sectoare(un sector fiind reprezentat de unul sau de mai multe rafturi) şi decid să pună cărţile care “seamană” între ele în acelaşi sector.
O soluţie: -Ei consideră că două carţi “seamană” între ele dacă titlurile lor încep cu aceeaşi literă, aşa că au nevoie de câte un sector pentru fiecare literă cu care ar putea începe titlul unei cărţi. Folosind această regulă, angajaţii nu au nevoie de mai mult de 32 de sectoare(26 pentru engleză), adică de atâtea sectoare câte litere sunt în alfabet, deci fiecarui sector îi va corespunde o literă.
Rezultatele:
Limitări: -Soluţia propusă funcţionează cel mai bine atunci când sectoarele deţin(fiecare) acelaşi număr de cărţi. Ce se întâmplă atunci când un sector este mult mai mare decât celelalte? (Multe titluri încep cu “The” în engleză)
Concluzie: -Trebuie să alegem cu grijă regula după care spunem că două cărţi “seamănă” între ele. O regulă simplă ne face treaba mai uşoară la aşezare, dar mai grea la căutare. O regulă complicată face pe dos: mai greu la aşezare, dar mai uşor la căutare.
Situaţia: -se dă un vector(sau o listă) cu foarte multe intrări şi, deşi spaţiul(memoria) nu reprezintă o problemă, nu dispunem de suficient timp încât să efectuăm o sortare completă(alfabetică, dupa nişte titluri = şiruri de caractere).
Problema: -căutăm o “semi-sortare” a intrărilor care să fie cât mai rapidă şi care să aducă un avantaj(faţă de păstrarea într-o ordine întâmplătoare) atunci când vrem să accesăm anumite intrări.
Soluţia generală: -împarţim spaţiul în mai multe sectoare(un sector fiind reprezentat de un vector sau de o listă), punem intrările care “seamană” între ele în acelaşi sector.
O soluţie: -alegem ca un sector să reprezinte o literă şi aceea să fie litera cu care încep toate titlurile intrărilor din acel sector. În realitate, sectoarele pot fi notate cu litere, dar, într-un limbaj de programare, le notăm cu numere pentru a lucra mai uşor.
unsigned int index(char[] titlu) { return (titlu[0] - ‘A’); }
(presupunem structura Carte definită)
Carte sector[26][n]; //26 de vectori(unul pentru fiecare literă), n = suficient de mare int elemInSectorul[26] = {0}; // contor pentru nr. de elemente, 0 iniţial for(int i = 0; i < nrCarti;i++) { int indexCurent = index(intrare[i].titlu); //în ce sector punem cartea? sector[indexCurent][elemInSectorul[indexCurent]] = intrare[i]; elemInSectorul[indexCurent]++; //am adăugat încă o carte } //o variantă mai eficientă foloseşte 26 de liste în loc de 26 de vectori
Rezultatele:
Limitări: -În cel mai bun caz, împărţim vectorul de intrări în 26 de părţi egale, deci facem căutarea de până la 26 de ori mai rapidă. În cel mai rău caz, punem tot vectorul într-un singur sector, deci pierdem timp O(n) fără câştig.
Cum ar fi dacă, în loc de foarte multe cărţi, am avea 26 de cărţi şi, în plus, nu ar exista nicio pereche de cărţi pentru care titlurile lor să înceapă cu aceeaşi literă?
Atunci când reorganizăm o structură de date, aşezăm într-o ordine diferită valorile din structura de date, folosind o regulă bazată pe cheile acestora.
Sectoarele sunt stocate sub formă de elemente ale unui vector. Avem nevoie de o funcţie care să facă legătura dintre cheie şi indice(index) al vectorului.
Când coincide cu funcţia de indexare?
În general, putem scrie
index(cheie, nrSectoare) == hash(cheie) % nrSectoare
unde hash = funcţia de dispersie. Cu alte cuvinte, funcţia de dispersie trebuie să genereze un întreg(oricât de mare), folosindu-se de cheie, iar funcţia de indexare obţine un indice(indicele sectorului în care vom reţine cheia respectivă şi valoarea ei).
hash(cheie) == hash(cheie) % nrSectoare
adică atunci când valorile luate de hash(cheie) pot fi folosite ca indici(0,1,2,3,…,nrSectoare – 1). De obicei, această egalitate are loc dacă numărul de sectoare este fixat şi cunoscut de la început.
hash(cheie) == cheie % nrSectoare, unde cheia = întreg