Structuri de Date și Algoritmi (seria 1AB)

Unelte utilizator

Unelte site

Ești aici: Structuri de date și algoritmi » Laboratoare » Laborator 03: Liste
Traseu:
laboratoare:laborator-03

Diferențe

Aici sunt prezentate diferențele dintre versiunile selectate și versiunea curentă a paginii.

Link către această vizualizare comparativă

Ambele părți revizuirea anterioară Versiuni anterioare
Urmatoarea versiune 		Versiuni anterioare
laboratoare:laborator-03 [2017/03/05 19:07]
iulian.matesica 		laboratoare:laborator-03 [2018/02/25 22:13] (curent)
mihai.iacov
Linia 1: Linia 1:
-====== Laborator 03: Stive & Cozi ====== +====== Laborator 03: Liste ======
 \\ \\
 =====1 Obiectivele laboratorului===== =====1 Obiectivele laboratorului=====
-*Înțelegerea conceptului de funcționare si implementarea de stive și cozi. +*Înțelegerea conceptului de funcționare și implementarea unor liste dublu înlănțuite și circulare 
-*Implementarea unor funcții individuale de lucru cu acestea.+*Implementarea unor funcții individuale de lucru cu aceste structuri de date.
 \\ \\
  
-=====2 Ce este o stivă?=====+=====2 Ce este o listă?=====
 ====2.1 Definiție==== ====2.1 Definiție====
-O stivă reprezintă o listă cu structuri de date de tipul: Last-In-First-Out (LIFO).\\ +Listele sunt cele mai bune și cele mai simple exemple a unei structuri de date dinamice care folosește pointeri 
-Un exemplu comun ar fi un teanc de cărți: tot punem cărți pe o masă, dar în momentul când vrem să le ridicăm +la implementarea sa.în mod esențial, trebuie înțeles că listele funcționează ca un vector care se poate mări sau 
-începem cu ultima, pusă deasupra teancului.+micșora după nevoie, din orice punct al mulțimii sale de elemente.
  
-{{ :laboratoare:stack.jpg?300 |#poza stiva#}}+{{ :laboratoare:array_vs_list.png?400 |}}
  
-====2.2 Operații cu stive====+Avantaje ale utilizării listelor: 
 +*Elementele pot fi adăugate sau șterse din mijlocul listei 
 +*Nu trebuie definită o mărime inițială, iar memoria se alocă pe rând, odată cu fiecare element adăugat
  
-Definim structura astfel:+Definirea nodului unei liste:
 <file cpp> <file cpp>
-struct stack{ +typedef struct { 
-     int s[size]; +     int val; 
-     int top; +     node *next; 
-} st;+} node_t;
 </file> </file>
  
-* **Verificăm dacă stiva e plină sau goală** +====2.2 Clasificare==== 
-<file cpp> +* **Liste simplu înlănțuite** - Elementele au o singură legătură către următorul element introdus, iar ultimul 
-int st_full(){ //int st_empty{ +element pointează către NULL.
-     if(st.top>=size - 1)  //if(st.top==-1) +
-          return 1; +
-     else +
-          return 0; +
-}      +
-</file> +
-* **Adăugarea** +
-<file cpp> +
-void push(int item){ +
-     st.top++; +
-     st.s[st.top]=item; +
-} +
-</file> +
-* **Ștergerea** +
-<file cpp> +
-int pop(){ +
-     int item; +
-     item = st.s[st.top]; +
-     st.top--; +
-     return (item); +
-} +
-</file>+
  
-**//Observații//**\\ +{{ :laboratoare:simplelist.png?500 | Liste simplu înlănțuite}}
-1.Când introducem elemente într-o stivă,trebuie să incrementăm top-ul și apoi să adăugam elementul.\\ +
-2.Când ștergem un element,trebuie întâi să ștergem elementul și apoi să decrementăm top-ul.\\ +
-3.O stivă poate fi implementată cu ajutorul unui **vector** sau cu **liste înlănțuite**.\\+
  
-=====3 Ce este o coadă?===== 
  
-====3.1 Definiție ==== +* **Liste dublu înlănțuite** - Elementele au dublă legătură către precedentul și antecedentul, capul listei pointând 
-O coadă este o structură de date ce modelează un buffer de tip First-In-First-Out (FIFO).Astfel, primul element introdus în coadă va fi și primul care va fi scos din coadă.+spre NULL și ultimul element de asemenea
  
-{{ :laboratoare:fifoex.png?300 |#poza coada#}}+{{ :laboratoare:doublelist.jpg?500 |}}
  
-====3.2 Operații cu cozi==== +* **Liste circulare** - Pot fi simplu sau dublu înlănțuite cu proprietatea că ultimul element pointează spre primul.
-Definim structura astfel: +
-<file cpp> +
-struct queue{ +
-     int queue[size]; +
-     int rear = -1; +
-}Q +
-int front = 0; +
-</file>+
  
-* **IsEmpty** - întoarce 0 dacă coada este goală;1 dacă are cel puțin un element. +{{ :laboratoare:circularlist.png?500 |#Poza lista circulare#}} 
-<file cpp> + 
-int Qempty(){ +====2.3 Operații cu liste:==== 
-     if(front > rear) +*Adăugare la începutul listei 
-          return 1; +*Adăugare la sfârsitul listei 
-     return 0; +*Adăugarea înainte sau după un element dat 
-} +*Ștergerea capului de listă 
-</file> +*Ștergerea unui element oarecare din listă 
-* **Enqueue / Adăugarea** - adaugă un element (entitate) în coadă.Adăugarea se poate face doar la sfârșitul cozii. + 
-<file cpp> +=====3.Exerciții propuse pentru laborator===== 
-void Qinsert(int item){ +1. Creați o listă circulară,dublu inlănțuită cu 6 angajați ai unei companii, care să conțină următoarele referințe: nume, nr de telefon, post. 
-     Q.rear++; +  * Scrieți funcțiile care să scrie urmatoarele:\\ 
-     Q.queue[Q.rear]==item; +  * Să introducă un nou angajat după al treilea.\\ 
-} +  * Să introducă un nou angajat inainte de cel care e "mecanic".\\ 
-</file> +  * Să steargă angajatul cu un anumit număr de telefon introdus.\\
-* **Dequeue/ștergere** - șterge un element din coadă și îl returnează.Ștergerea se poate face doar la începutul cozii. +
-<file cpp> +
-void Qdelete(){ +
-     int item; +
-     if( Qempty() ) +
-          return -1; +
-     else { +
-          elem = Q.queue[Q.front]; +
-          front ++; +
-          return item; +
-     } +
-} +
-</file>+
  
-====3.3 Clasificare====+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.
  
-* **Dequeue** - (sau coadă cu dublu acces) este o structură de tip coadă în care însă accesul (introducere/extragere de elemente) se poate realiza prin ambele capete.\\ \\ +3. Să se construiasca o lista liniara simplu inlantuita cu elemente numere intregi. Să se afișeze și apoi să se stearga din lista elementele pare. 
-De cele mai multe ori sunt implementate folosind liste dublu înlănțuite.\\ \\ +
-Dintr-un anume punct de vedere, se poate considera că atât stiva cât si coada clasică sunt specializări ale tipului abstract dequeue întrucât ambele se pot implementa folosind dequeue (și restrângând operațiile ce se realizează asupra sa).\\ +
-{{ :laboratoare:deque.png?800 |# poza # +
-}}* **Priority queue** - Coada prioritară reprezintă un tip de coadă în care fiecare element are asociată o anume prioritate.\\ +
-În aceste condiții,operațiile de bază asupra cozii devin:\\ +
-     * **Enqueue** - adaugă la coadă un element cu prioritatea specificată\\ +
-     * **Dequeue** - extrage elementul cu cea mai mare prioritate\\ +
-     * **Front** - examinează elementul cu cea mai mare prioritate fără a-l extrage din coadă.\\+
  
-=====4 Exerciții propuse =====+4. Adunaţi 2 polinoame rare, reprezentând fiecare polinom printr-o listă înlănţuită, unde fiecare nod va conţine datele pentru un coeficient şi o putere (de exemplu: 5 x<sup>3</sup>, coeficient = 5, putere = 3).
  
-==== 4.1 Exerciții clasice ==== +5. 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%%''.
-1. **FIFO buffer** +
-O coadă este o modalitate folositoare de a stoca date care provin in mod asincronic de la un microcontroler periferic, dar care nu pot fi citite imediat. Un bun exemplu ar fi stocarea de biți proveniți de la un UART (Universal asynchronous receiver/transmitter).\\ +
-Un buffer FIFO stochează date pe principiul "primul venit - primul servit".Structura de stocare este un spațiu alăturat de memorie.\\ +
-Datele sunt scrise in capul cozii și citite de la coadă.Dacă parcurgerea are loc de la coadă spre cap,buffer-ul este gol.Dar dacă parcurgerea este de la cap spre coadă, implementarea trebuie să defineascî dacă cea mai veche dată trebuie scoasă sau daca scrierea nu s-a terminat.+
  
-**Implementare generală**\\ +Descarcati arhiva de {{ :laboratoare:lab1-skel.zip |aici}} si dezarhivati-o. Puteti folosi utilitarul ''%%wget%%'' pentru descarcare si utilitarul ''%%unzip%%'' pentru dezarhivare. 
-1) Definite structură:head,tail,size,buffer.\\ +<code bash> 
-2) Se realizează funcția de inițializare a cozii cu bufferul dat și marimea.\\ +student@sda-ab-vm:~/Documents$ wget http://elf.cs.pub.ro/sda-ab/wiki/_media/laboratoare/lab1-skel.zip 
-3) Se realizează funcția de citire a celor nbytes din coadă;nr. citit de biți se returnează\\ +--2017-03-02 20:45:55--  http://elf.cs.pub.ro/sda-ab/wiki/_media/laboratoare/lab1-skel.zip 
- 3.1 Pentru nbytes:se verifică dacă sunt date valabile (dacă coada e diferită de cap)\\ +Resolving elf.cs.pub.ro (elf.cs.pub.ro)... 141.85.227.116 
- 3.2 Daca da, se ia un byte din buffer și se incrementează coada.\\ +Connecting to elf.cs.pub.ro (elf.cs.pub.ro)|141.85.227.116|:80... connected. 
- 3.3 Se verifica apoi dacă s-a terminat parcurgerea pentru a se reinițializa coada cu 0.\\ +HTTP request sent, awaiting response... 200 OK 
- 3.4 În cazul în care nu sunt date valabile se returnează nr. de bytes.\\ +Length: 2368 (2,3K) [application/zip] 
-4) Se realizează funcția de scriere a celor nbytes din coadă.\\ +Saving to: ‘lab1-skel.zip’
- 4.1 Pentru nbytes:inițial se verifică dacă este spațiu în buffer (coadă).\\ +
-//[Bonus]// Generarea in mod random a datelor de intrare și prelucrarea lor cu ajutorul funcțiilor de mai sus;astfel valorile folosite vor fi introduse de la tastatură+
  
-2.Implementați pentru o structură de tip stivă funcţiile de inserare, extragere a unui nod, precum şi cele de afişare şi de semnalare a situaţiilor extreme (stivă goală au stivă plină).+lab1-skel.zip       100%[===================>]   2,31K  --.-KB/s    in 0s      
  
-====4.2 Exercitii alternative - schelet de laborator==== +2017-03-02 20:45:56 (4,78 MB/s) - ‘lab1-skel.zip’ saved [2368/2368]
-Pentru acest laborator puteți descărca scheletul de cod de [[http://elf.cs.pub.ro/sda-ab/wiki/_media/laboratoare/lab2-skel.zip|aici]]. Descărcați arhiva și dezarhivați-o. +
  
-Pentru acest laborator sunt două exerciții, primul cu stive și al doilea cu cozi. Fiecare are mai multe task-uri. Urmăriți cu atenție comentariile din fișierele sursă.+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 
 +</code>
  
-====4.3 Opţional - de interviu====+Pentru compilare folositi comanda ''%%make%%''. Pentru rulare puteti folosi fie **''%%./list%%''** fie comanda ''%%make run%%''.
  
-1. Implementaţi o stivă folosind două cozi.+====Probleme opţionale - de interviu====
  
-2. Implementaţi o coadă folosind două stive.(utilizarea apelurilor recursive ale unor funcţii se contorizează ca folosirea unei stive)+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)
  
-3. Implementaţi o stivă cu valori întregi şi o funcţie care obţine valoarea maximă din stivă. Pentru interviu se cere ca funcţia să aibă complexitate de timp constantă => O(1).+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.
  
-4. Se dă un vector cu n întregi și un număr k. Aflați valoarea maxima pentru fiecare grupare de k numere de pe poziții consecutive.+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.
  
laboratoare/laborator-03.1488733621.txt.gz · Ultima modificare: 2017/03/05 19:07 de către iulian.matesica

Unelte pagină

Exceptând locurile unde este altfel specificat, conținutul acestui wiki este licențiat sub următoarea licență: CC Attribution-Share Alike 4.0 International
CC Attribution-Share Alike 4.0 International Donate Powered by PHP Valid HTML5 Valid CSS Driven by DokuWiki