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Estruturas de Dados

Prof. Ms. Fabricio Lopes Sanchez
Tópicos
• Estrutura de dados? O que é?
• Principais estruturas de dados
  – Vetores (arrays)
  – Pilha
  – Listas
  – Filas
  – Outras estruturas
• Onde pilhas são utilizadas?
Estrutura de dados: o que é?
“Estrutura de dados é o ramo da computação
   que estuda os diversos mecanismos de
   organização de dados para atender aos
  diferentes requisitos de processamento.”


      Vamos detalhar essa
         informação?
Estrutura de dados: o que é?


 Módulo 1   Módulo 2   Módulo 3




   Programa de computador

 Módulo 4   Módulo 5   Módulo 6
Estrutura de dados: o que é?
Uma estrutura de dados pode ser dividida em
dois pilares fundamentais: dado e estrutura

 Dado                        Estrutura
  Elemento que possui        Elemento estrutural que
  valor agregado e que       responsável por carregar
  pode ser utilizado para    as informações dentro de
  solucionar problemas       uma estrutura de
  computacionais. Os dados   software.
  possuem tipos
  específicos.
Estrutura de dados: o que é?
Uma estrutura de dados pode ser dividida em
dois pilares fundamentais: dado e estrutura

 Dado                         Estrutura
  Tipos de dados:             Estruturas:
  - Inteiro (int)             - Vetores
  - Texto (string)               multidimensionais
  - Caracter (char)           - Pilhas
  - Ponto flutuante (float)   - Filas
  - Ponto flutuante           - Listas
     (double)
Principais tipos de estruturas de dados
Vetores (unidimensionais e bidimensionais)
É uma das estruturas de dados mais simples e mais
utilizadas dentre todas. Principais características:
   –   Adição e pesquisa de novos elementos de forma aleatória
   –   Acesso aos elementos através de índices
   –   Possuem tamanho finito de elementos
   –   Carregam dados de tipos específicos
   –   Indexação com início em 0 (zero)
   –   Unidimensionais: apenas linha
   –   Bidimensionais: linhas e colunas (formato de matriz)
Principais tipos de estruturas de dados
Vetores unidimensionais (int vetor[8];)

                            vetor
      10       2     5    27 34 789 33                0
       0       1     2     3    4     5      6        7


           •   vetor[0] = 10;   •   vetor[4] = 34;
           •   vetor[1] = 2;    •   vetor[5] = 789;
           •   vetor[2] = 5;    •   vetor[6] = 33;
           •   vetor[3] = 27;   •   vetor[7] = 0;
Principais tipos de estruturas de dados
Vetores bidimensionais (int vetorb[2][2];)

                                0    1
   •   vetorb[0][0] = 10;
   •   vetorb[0][1] = 2;
                            0   10   2
   •   vetorb[1][0] = 34;
                                         vetorb
   •   vetorb[1][1] = 50;   1   34 50
Principais tipos de estruturas de dados
Pilha
É uma estrutura de dados amplamente utilizada e que
implementa a ideia de pilha de elementos:
  –   LIFO (Last-In-First-Out)
  –   Permite a adição e remoção de elementos
  –   O elemento a ser removido é sempre aquele mais novo
  –   Simula a ideia de pilhas de elementos
  –   Para que o acesso a um elemento da pilha ocorra, os
      demais acima devem ser removidos
Principais tipos de estruturas de dados
• Pilha NovaPilha = new Pilha();

• NovaPilha.Add(2);
• NovaPilha.Add(3);
• NovaPilha.Add(6);

• NovaPilha.Remove(3);             6
                                   3
                                   2
Principais tipos de estruturas de dados
Lista
É uma estrutura de dados amplamente utilizada e que
implementa a ideia de lista de elementos:
  –   FIFO (First-In-First-Out)
  –   Permite a adição e remoção de elementos
  –   O elemento a ser removido é sempre o primeiro a entrar
  –   As operações de entrada e saída sempre ocorrem nas
      extremidades
Principais tipos de estruturas de dados

         • Lista NovaLista = new Lista();

         •   NovaLista.Add(2);
         •   NovaLista.Add(3);
         •   NovaLista.Add(6);
         •   NovaLista.Add(12);




        12          6             3         2
Outras estruturas
•   Árvores
•   Árvores binárias
•   Pilhas, listas e filas dinâmicas e encadeadas
•   Grafo
•   Tabela Hashing
•   Etc.
Aplicações
• Estruturas de dados são muito utilizadas em
  aplicações de nível mais baixo, tais como:
  – Implementação de estruturas de bancos de dados
  – Compiladores e interpretadores
  – Editores de texto
  – Kernel de sistemas operacionais
  – Etc.

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Estrutura de Dados - Conceitos fundamentais

  • 1. Estruturas de Dados Prof. Ms. Fabricio Lopes Sanchez
  • 2. Tópicos • Estrutura de dados? O que é? • Principais estruturas de dados – Vetores (arrays) – Pilha – Listas – Filas – Outras estruturas • Onde pilhas são utilizadas?
  • 3. Estrutura de dados: o que é? “Estrutura de dados é o ramo da computação que estuda os diversos mecanismos de organização de dados para atender aos diferentes requisitos de processamento.” Vamos detalhar essa informação?
  • 4. Estrutura de dados: o que é? Módulo 1 Módulo 2 Módulo 3 Programa de computador Módulo 4 Módulo 5 Módulo 6
  • 5. Estrutura de dados: o que é? Uma estrutura de dados pode ser dividida em dois pilares fundamentais: dado e estrutura Dado Estrutura Elemento que possui Elemento estrutural que valor agregado e que responsável por carregar pode ser utilizado para as informações dentro de solucionar problemas uma estrutura de computacionais. Os dados software. possuem tipos específicos.
  • 6. Estrutura de dados: o que é? Uma estrutura de dados pode ser dividida em dois pilares fundamentais: dado e estrutura Dado Estrutura Tipos de dados: Estruturas: - Inteiro (int) - Vetores - Texto (string) multidimensionais - Caracter (char) - Pilhas - Ponto flutuante (float) - Filas - Ponto flutuante - Listas (double)
  • 7. Principais tipos de estruturas de dados Vetores (unidimensionais e bidimensionais) É uma das estruturas de dados mais simples e mais utilizadas dentre todas. Principais características: – Adição e pesquisa de novos elementos de forma aleatória – Acesso aos elementos através de índices – Possuem tamanho finito de elementos – Carregam dados de tipos específicos – Indexação com início em 0 (zero) – Unidimensionais: apenas linha – Bidimensionais: linhas e colunas (formato de matriz)
  • 8. Principais tipos de estruturas de dados Vetores unidimensionais (int vetor[8];) vetor 10 2 5 27 34 789 33 0 0 1 2 3 4 5 6 7 • vetor[0] = 10; • vetor[4] = 34; • vetor[1] = 2; • vetor[5] = 789; • vetor[2] = 5; • vetor[6] = 33; • vetor[3] = 27; • vetor[7] = 0;
  • 9. Principais tipos de estruturas de dados Vetores bidimensionais (int vetorb[2][2];) 0 1 • vetorb[0][0] = 10; • vetorb[0][1] = 2; 0 10 2 • vetorb[1][0] = 34; vetorb • vetorb[1][1] = 50; 1 34 50
  • 10. Principais tipos de estruturas de dados Pilha É uma estrutura de dados amplamente utilizada e que implementa a ideia de pilha de elementos: – LIFO (Last-In-First-Out) – Permite a adição e remoção de elementos – O elemento a ser removido é sempre aquele mais novo – Simula a ideia de pilhas de elementos – Para que o acesso a um elemento da pilha ocorra, os demais acima devem ser removidos
  • 11. Principais tipos de estruturas de dados • Pilha NovaPilha = new Pilha(); • NovaPilha.Add(2); • NovaPilha.Add(3); • NovaPilha.Add(6); • NovaPilha.Remove(3); 6 3 2
  • 12. Principais tipos de estruturas de dados Lista É uma estrutura de dados amplamente utilizada e que implementa a ideia de lista de elementos: – FIFO (First-In-First-Out) – Permite a adição e remoção de elementos – O elemento a ser removido é sempre o primeiro a entrar – As operações de entrada e saída sempre ocorrem nas extremidades
  • 13. Principais tipos de estruturas de dados • Lista NovaLista = new Lista(); • NovaLista.Add(2); • NovaLista.Add(3); • NovaLista.Add(6); • NovaLista.Add(12); 12 6 3 2
  • 14. Outras estruturas • Árvores • Árvores binárias • Pilhas, listas e filas dinâmicas e encadeadas • Grafo • Tabela Hashing • Etc.
  • 15. Aplicações • Estruturas de dados são muito utilizadas em aplicações de nível mais baixo, tais como: – Implementação de estruturas de bancos de dados – Compiladores e interpretadores – Editores de texto – Kernel de sistemas operacionais – Etc.