Strutture dati: differenze tra le versioni

Da Bioingegneria Elettronica e Informatica.
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La '''pila''' (o stack) è una struttura di dati astratta, monodimensionale, costituita da elementi omogenei, ad esempio di tipo intero, ordinati in una sequenza.  
 
La '''pila''' (o stack) è una struttura di dati astratta, monodimensionale, costituita da elementi omogenei, ad esempio di tipo intero, ordinati in una sequenza.  
 
La pila segue la logica di gestione dei dati LIFO (Last In First Out): le operazioni di inserimento ed eliminazione/estrazione di un elemento della pila sono effettuale dallo stesso estremo della sequenza, detto "testa della pila", dunque l'ultimo elemento inserito è quello che per primo viene estratto/eliminato.
 
La pila segue la logica di gestione dei dati LIFO (Last In First Out): le operazioni di inserimento ed eliminazione/estrazione di un elemento della pila sono effettuale dallo stesso estremo della sequenza, detto "testa della pila", dunque l'ultimo elemento inserito è quello che per primo viene estratto/eliminato.
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Per implementare la struttura dati astratta PILA con un vettore, bisogna innanzitutto decidere (o conoscere) la sua '''profondità''', ovvero la massima dimensione del vettore che la rappresenta.
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Poiché si vuole fare in modo che il vettore si comporti come una pila, deve essere possibile aggiungere ed estrarre elementi dal vettore seguente la logica desiderata; per far ciò sono state implementate due  funzioni: ''inserisciElemento()'' ed ''estraiElemento()''. Per la gestione della pila è necessaria una variabile intera che rappresenti l’indice, ovvero la testa della pila (''head'').
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Versione delle 08:27, 22 mag 2017

Le strutture dati astratte sono strutture dati che non specificano il modo in cui i dati vengono memorizzati in memoria, ma ciascuna definisce un particolare comportamento di tipo logico nell'organizzazione dei dati. La rappresentazione di una struttura di dati astratta fatta mediante strutture dati concrete è detta "implementazione". Le strutture astratte che qui di seguito definiremo e implementeremo sono la Pila, la Coda.

Pila

La pila (o stack) è una struttura di dati astratta, monodimensionale, costituita da elementi omogenei, ad esempio di tipo intero, ordinati in una sequenza. La pila segue la logica di gestione dei dati LIFO (Last In First Out): le operazioni di inserimento ed eliminazione/estrazione di un elemento della pila sono effettuale dallo stesso estremo della sequenza, detto "testa della pila", dunque l'ultimo elemento inserito è quello che per primo viene estratto/eliminato.

Per implementare la struttura dati astratta PILA con un vettore, bisogna innanzitutto decidere (o conoscere) la sua profondità, ovvero la massima dimensione del vettore che la rappresenta. Poiché si vuole fare in modo che il vettore si comporti come una pila, deve essere possibile aggiungere ed estrarre elementi dal vettore seguente la logica desiderata; per far ciò sono state implementate due funzioni: inserisciElemento() ed estraiElemento(). Per la gestione della pila è necessaria una variabile intera che rappresenti l’indice, ovvero la testa della pila (head).

Pila.png
  1. import java.util.Scanner;
  2.  
  3. public class Pila {
  4.  
  5. 	private int[] pila;
  6. 	private int head;
  7. 	private int length;
  8.  
  9. 	public Pila(int len) {
  10. 		length = len;
  11. 		pila = new int[length];
  12. 		head = 0;
  13. 	}
  14.  
  15. 	public void run() {
  16. 		Scanner s = new Scanner(System.in);
  17. 		int scelta = -1;
  18.  
  19. 		while (scelta != 0) {
  20. 			System.out.print("Inserisci scelta (1 per inserire, 2 per estrarre, 3 per visualizzare, 0 per uscire): ");
  21. 			scelta = s.nextInt();
  22.  
  23. 			if (scelta == 1) {
  24. 				// Inserimento
  25. 				if (head >= length) {
  26. 					System.out.println("La pila è piena");
  27. 				} else {
  28. 					System.out.println("Inserisci elemento: ");
  29. 					inserisciElemento(s.nextInt());
  30. 				}
  31. 			}
  32. 			else if (scelta == 2) {
  33. 				// Estrazione
  34. 				if (head == 0) {
  35. 					System.out.println("La pila è vuota");
  36. 				} else {
  37. 					int ele = estraiElemento();
  38. 					System.out.println("L'elemento estratto vale: " + ele );
  39. 				}
  40. 			}
  41. 			else if (scelta == 3) {
  42. 				// Visualizzazione
  43. 				if (head== 0) {
  44. 					System.out.println("La pila è vuota");
  45. 				} else {
  46. 					stampaPila();
  47. 				}
  48. 			}
  49. 		}
  50.  
  51. 		System.out.println("Ciao");
  52.  
  53. 	}
  54.  
  55. 	public void inserisciElemento(int ele) {
  56. 		pila[head] = ele;
  57. 		head++;
  58. 	}
  59.  
  60. 	public int estraiElemento() {
  61. 		head--;
  62. 		return pila[head];
  63. 	}
  64.  
  65. 	public void stampaPila() {
  66. 		int i = 0;
  67. 		System.out.println("Gli elementi nella pila sono: ");
  68. 		for (i = 0; i < head; i++) {
  69. 			System.out.print(pila[i] + " ");
  70. 		}
  71. 		System.out.println();
  72. 	}
  73. }


  1. import java.util.Scanner;
  2.  
  3. public class Principale {
  4.  
  5. 	public static void main(String[] args) {
  6.  
  7. 		Scanner s = new Scanner(System.in);
  8. 		System.out.print("Inserisci lunghezza pila: ");
  9. 		Pila p = new Pila(s.nextInt());
  10. 		p.run();
  11. 	}
  12. }

Coda

La pila (o stack) è una struttura di dati astratta, monodimensionale, costituita da elementi omogenei, ad esempio di tipo intero, ordinati in una sequenza. La pila segue la logica di gestione dei dati LIFO (Last In First Out): le operazioni di inserimento ed eliminazione/estrazione di un elemento della pila sono effettuale dallo stesso estremo della sequenza, detto "testa della pila", dunque l'ultimo elemento inserito è quello che per primo viene estratto/eliminato.

Coda.png
  1. import java.util.Scanner;
  2.  
  3. public class Coda {
  4.  
  5. 	private int[] coda;
  6. 	private int head;
  7. 	private int tail;
  8. 	private int length;
  9. 	private int size = 0;
  10.  
  11. 	public Coda(int len) {
  12. 		length = len;
  13. 		coda = new int[length];
  14. 		head = 0;
  15. 		tail = 0;
  16. 	}
  17.  
  18. 	public void run() {
  19. 		Scanner s = new Scanner(System.in);
  20. 		int scelta = -1;
  21.  
  22. 		while (scelta != 0) {
  23. 			System.out.print("Inserisci scelta (1 per inserire, 2 per estrarre, 3 per visualizzare, 0 per uscire): ");
  24. 			scelta = s.nextInt();
  25.  
  26. 			if (scelta == 1) {
  27. 				if (size == length) {
  28. 					System.out.println("La coda è piena");
  29. 				} else {
  30. 					System.out.print("Inserisci il prossimo elemento elemento in coda: ");
  31. 					inserisciElemento(s.nextInt());
  32. 				}
  33. 			}
  34. 			else if (scelta == 2) {
  35. 				// 
  36. 				if (size == 0) {
  37. 					System.out.println("La coda è vuota");
  38. 				} else {
  39. 					int ele = estraiElemento();
  40. 					System.out.println("L'elemento estratto vale: " + ele );
  41. 				}
  42. 			}
  43. 			else if (scelta == 3) {
  44. 				// stampa
  45. 				if (size == 0) {
  46. 					System.out.println("La coda è vuota");
  47. 				} else {
  48. 					stampaCoda();
  49. 				}
  50. 			}
  51. 		}
  52. 		System.out.println("Fine Programma");
  53.  
  54. 	}
  55.  
  56. 	public void inserisciElemento(int ele) {
  57. 		coda[tail] = ele;
  58. 		tail = (tail + 1) % length;
  59. 		size++;
  60.  
  61. 	}
  62.  
  63. 	public int estraiElemento() {
  64. 		int ele = coda[head];
  65. 		head = (head + 1) % length;
  66. 		size--;
  67. 		return ele;
  68. 	}
  69.  
  70. 	public void stampaCoda() {
  71. 		int i = 0;
  72. 		System.out.print("Gli elementi nella coda sono:");
  73. 		for (i = 0; i < size; i++) {
  74. 			System.out.print(" " + coda[(head + i) % length]);
  75. 		}
  76. 		System.out.println();
  77. 	}
  78. }


  1. import java.util.Scanner;
  2.  
  3. public class Principale {
  4.  
  5. 	public static void main(String[] args) {
  6.  
  7. 		Scanner s = new Scanner(System.in);
  8. 		System.out.println("Inserisci lunghezza coda: ");
  9. 		Coda p = new Coda(s.nextInt());
  10. 		p.run();
  11. 	}
  12. }
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