Computação 2
Slides: Prof. João Fabro
UTFPR - Curitiba
Linguagem C“Árvores com Alocação Dinâmica”.
O que são “Árvores” em Programação?
• Árvores são estruturas de dados com alocação dinâmica, parecidas com Listas Encadeadas!
• A diferença é que cada Elemento (ou nodo ou nó) possui, além dos dados a serem armaze-nados, dois outros ponteiros:– Um para o ramo da direita– Outro para o ramo da esquerda
Árvores com Alocação Dinâmica
struct Elemento
{
char nome [100];
struct Elemento* esq;
struct Elemento* dir;
};
struct Elemento* Arvore; //Ponteiro para o “topo” da Árvore
Exemplo de Árvore
Nome: JoaoEsq: Dir:
Nome: CarlosEsq: Dir:
Nome: PauloEsq: Dir:
Nome: AdrianoEsq: Dir:
Nome: GuilhermeEsq: Dir:
Nome:Luiz Esq: Dir:
Nome: RibamarEsq: Dir:
NULL NULL NULL NULLNULL NULLNULL NULL
Árvore:
Árvores com Alocação Dinâmica
struct Elemento
{
char nome [100];
struct Elemento* esq;
struct Elemento* dir;
};
struct Elemento* Raiz; //Ponteiro para o “topo” da Árvore
Árvores com Alocação Dinâmicavoid insere_nome_ordenado (struct Elemento **nodo, char *nominho)
{
struct Elemento *novo_no;
novo_no = (struct Elemento *) malloc(sizeof(struct Elemento) );
strcpy(novo_no->nome, nominho);
if(*nodo == NULL) // A árvore está vazia!!!
{
novo_no->esq = NULL;
novo_no->dir = NULL;
*nodo = novo_no;
}
else // A arvore não está vazia!!!
{
if (strcmp(*nodo->nome, nominho)>0)
insere_ordenado(&(nodo->dir), nominho);
else
insere_ordenado(&(nodo->esq), nominho);
}
}
Árvores com Alocação Dinâmica
NULL
Raiz:
Árvores com Alocação Dinâmica
NULL
Raiz:
Insere_ordenado(&Raiz, “Joao”);
Árvores com Alocação Dinâmica
Nome: JoaoEsq: Dir:
NULL NULL
nodo:NULL
novo_no:
Árvores com Alocação Dinâmica
Nome: JoaoEsq: Dir:
NULL NULL
Raiz:
Árvores com Alocação Dinâmica
Nome: JoaoEsq: Dir:
NULL NULL
Raiz:
Insere_ordenado(&Raiz, “Carlos”);
Árvores com Alocação Dinâmica
Nome: JoaoEsq: Dir:
Nome: CarlosEsq: Dir:
NULL NULL
nodo:
novo_no:
Árvores com Alocação Dinâmica
Nome: JoaoEsq: Dir:
Nome: CarlosEsq: Dir: NULL
NULL NULL
Raiz:
Árvores com Alocação Dinâmica
Nome: JoaoEsq: Dir:
Nome: CarlosEsq: Dir: NULL
NULL NULL
Raiz:
Insere_ordenado(&Raiz, “Adriano”);
Árvores com Alocação Dinâmica
Nome: JoaoEsq: Dir:
Nome: CarlosEsq: Dir:
Nome: AdrianoEsq: Dir:
NULL NULL
Raiz:
NULL
NULL
Árvores com Alocação Dinâmica
Nome: JoaoEsq: Dir:
Nome: CarlosEsq: Dir:
Nome: AdrianoEsq: Dir:
NULL NULL
Raiz:
NULL
NULL
Insere_ordenado(&Raiz, “Paulo”);
Árvores com Alocação Dinâmica
Nome: JoaoEsq: Dir:
Nome: CarlosEsq: Dir:
Nome: PauloEsq: Dir:
Nome: AdrianoEsq: Dir:
NULL NULLNULL
NULL NULL
Raiz:
Árvores com Alocação Dinâmica
Nome: JoaoEsq: Dir:
Nome: CarlosEsq: Dir:
Nome: PauloEsq: Dir:
Nome: AdrianoEsq: Dir:
NULL NULLNULL
NULL NULL
Raiz:
Insere_ordenado(&Raiz, “Luiz”);
Árvores com Alocação Dinâmica
Nome: JoaoEsq: Dir:
Nome: CarlosEsq: Dir:
Nome: PauloEsq: Dir:
Nome: AdrianoEsq: Dir:
Nome:Luiz Esq: Dir:
NULL NULL
NULLNULL
NULL NULL
Raiz:
Árvores com Alocação Dinâmica
Nome: JoaoEsq: Dir:
Nome: CarlosEsq: Dir:
Nome: PauloEsq: Dir:
Nome: AdrianoEsq: Dir:
Nome:Luiz Esq: Dir:
NULL NULL
NULLNULL
NULL NULL
Raiz:
Insere_ordenado(&Raiz, “Guilherme”);
Árvores com Alocação Dinâmica
Nome: JoaoEsq: Dir:
Nome: CarlosEsq: Dir:
Nome: PauloEsq: Dir:
Nome: AdrianoEsq: Dir:
Nome: GuilhermeEsq: Dir:
Nome:Luiz Esq: Dir:
NULL NULL
NULL
NULL NULLNULL NULL
Raiz:
Árvores com Alocação Dinâmica
Nome: JoaoEsq: Dir:
Nome: CarlosEsq: Dir:
Nome: PauloEsq: Dir:
Nome: AdrianoEsq: Dir:
Nome: GuilhermeEsq: Dir:
Nome:Luiz Esq: Dir:
NULL NULL
NULL
NULL NULLNULL NULL
Raiz:
Insere_ordenado(&Raiz, “Ribamar”);
Árvores com Alocação Dinâmica
Nome: JoaoEsq: Dir:
Nome: CarlosEsq: Dir:
Nome: PauloEsq: Dir:
Nome: AdrianoEsq: Dir:
Nome: GuilhermeEsq: Dir:
Nome:Luiz Esq: Dir:
Nome: RibamarEsq: Dir:
NULL NULL NULL NULLNULL NULLNULL NULL
Raiz:
Árvores Binários: Listagem Ordenada!
• Agora como fazer para listar todos os nomes, em ordem alfabética?
Árvores Binários: Listagem Ordenada!
• Agora como fazer para listar todos os nomes, em ordem alfabética?
void listar_ordenado (struct Elemento* raiz){ if(raiz!=NULL) { listar_ordenado(raiz->esq); printf(“%s\n”, raiz->nome); listar_ordenado(raiz->dir); }}
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>
struct Elemento{
char nome [100]; struct Elemento* esq; struct Elemento* dir;
};
struct Elemento* Raiz;//Ponteiro para a “Raiz” // da Árvore
char menu ();
void insere ();
void insere_ordenado (struct Elemento **nodo, char *nominho);
void listar_ordenado (struct Elemento* raiz);
void remove (struct Elemento *nodo);
int main(){ char escolha; Raiz = NULL; //Inicia a Árvore Vazia! for ( ; ; ) { escolha = menu (); switch ( escolha ) { case ‘i' : case ‘I' : { insere(); } break; case ‘l' : case ‘L' : { listar_ordenado(Raiz); } break;
case ‘r' : case ‘R' : { remove(Raiz); } break;
case ‘t' : case ‘T' : {
exit ( 0 ); } break;
default : { printf ( "Opcao invalida. \n" ); } } printf ( "\n \n \n" ); } system ( "Pause" ); return 0; }
void insere () { system ( "cls" ); printf ( "\n \n \n" ); char nome_local[100]; printf ( "Digite o Nome a inserir na Arvore: \n" ); fflush ( stdin ); gets (nome_local );
insere_ordenado(&Raiz, nome_local); }
void remove (struct Elemento *nodo) { if(nodo!= NULL) { remove(nodo->esq); remove(nodo->dir); free(nodo); }}
char menu (){ printf ("\n \n \n"); char opcao;
printf ( "(I)nserir novo nome na Arvore. \n" ); printf ( "(L)istar ordenados . \n" ); printf ( "(R)emover Todos os Nomes da Arvore.\n" ); printf ( "(T)erminar. \n" ); fflush ( stdin ); scanf ( "%c", &opcao );
return opcao;}
void listar_ordenado (struct Elemento* raiz){ if(raiz!=NULL) { listar_ordenado(raiz->esq); printf("%s\n", raiz->nome); listar_ordenado(raiz->dir); }}
void insere_ordenado (struct Elemento **nodo, char *nominho){struct Elemento *novo_no; novo_no = (struct Elemento *) malloc(sizeof(struct Elemento) ); strcpy(novo_no->nome, nominho); if(*nodo == NULL) // A árvore está vazia!!! { novo_no->esq = NULL; novo_no->dir = NULL; *nodo = novo_no; } else // A arvore não está vazia!!! { if (strcmp((*nodo)->nome, nominho)<0) insere_ordenado(&(*nodo)->dir, nominho); else
insere_ordenado(&(*nodo)->esq, nominho); }}
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