Estrutura De Dados

1. Introdução a Estrutura de Dados

Niklaus Wirth afirma que programas de computador podem ser divididos em dois componentes: lógica e dados. A lógica trata como as operações serão encadeadas de maneira a chegar no resultado esperado.

O segundo componente - dados - são os elementos a serem manipulados no programa. Neste ponto torna-se importante o estudo dos dados, principalmente na sua forma de estruturação, armazenamento e manipulação. Este é o objetivo da disciplina de Estrutura de Dados. Estudar como os dados são estruturados, como são armazenados e, principalmente, como estes dados podem ser manipulados. Lembrando que a manipulação está condicionada à estrutura de dados empregada.

2. Programação em C

Implementada pela primeira vez por Dennis Ritchie nos anos 70. A linguagem C é flexível, podendo manipular algumas funções da maquina e do Sistema Operacional, é uma linguagem de nível médio, Case-Sensetive, diferencia maiúsculo e minusculo. É uma linguagem compilada, onde há um compilador especifico para cada Sistema Operacional.

2.1 Bibliotecas

São arquivos contendo funcionalidades que poderão serem utilizadas nos programas, para isso é preciso indicar ao compilador onde ele poderá encontra-los. Isso é feito com a instrução #include sempre no inicio do código.

#include <biblioteca.h>

stdio.h Standard Input Output (entradas e saídas padrão) contém a definição da estrutura FILE, usada para todas as entradas (input) e saídas (output). Possui funções como printf,sprintf, fprintf e toda a família de funções relacionadas.

math.h Contém funções matemáticas gerais como arredondamentos (ceil,floor), trigonometria (sin,cos,tan), logaritmos (log,exp) entre outras.

stdlib.h Standard library functions (funções da biblioteca padrão) contém funções de termino do programa (abort, exit), manipulação de memória (malloc, calloc, free), conversões de tipos (strtod, strtol) entre outras funções padrões.

string.h Contém funções que lidam com a representação padrão de como as strings são usadas em C, comparação de strings (strcmp), comprimento de uma string (strlen) entre outras funções para strings.

windows.h Contém todas as definições de janelas, criar, abrir, fechar, entre outras ações.

2.2 Tipos de dados

Para que o compilador possa trabalhar de forma eficiente e economizando memória é utilizado tipos de dados para referenciar as variáveis utilizadas no programa.

Tipo Significado Bytes Conjunto de valores

char um caracter da tabela ASCII 1 -128 a 127

int um inteiro 2 -32768 a 32767

float um numero real simples 4 -3.4e-38 a 3.4e+38

double um numero real duplo 8 -1.7e-308 a 1.7e+308

void conjunto vazio 0 sem valor

<tipo de dado> <variável>

int i;

i = 5 + 5;

2.3 Operadores

A linguagem C é muito rica em operadores internos. Um operador é um símbolo que diz ao compilador para realizar manipulações matemáticas e lógicas específicas. A linguagem C possui três classes gerais de operadores: aritméticos, relacionais e lógicos.

2.3.1 Atribuição

O operador “=“ atribui um valor ou resultado de uma expressão contida a sua direita para a variável especificada a sua esquerda.

a = 10;

a = b = c = 1;

2.3.2 Aritméticos

Operam sobre números e expressões, resultando valores numéricos.

Operador Ação

+ Soma

- Subtração

* Multiplicação

/ Divisão

% Módulo da divisão (resto da divisão inteira)

- Sinal negativo (operador unário)

2.3.3 Relacionais

Operam sobre expressões resultando valores lógicos de 1 (verdadeiro) ou 0 (falso).

Operador Ação

> Maior

>= Maior ou igual

< Menor

<= Menor ou igual

== Igual

!= Não igual (diferente)

2.3.4 Lógicos

Operam sobre expressões e condições que resultam sempre em valores lógicos de 1 (verdadeiro) ou 0 (falso).

Operador Ação

&& Operação AND

|| Operação OR

! Operação de negação NOT

2.4 Entrada e Saída de dados

As informações manipuladas pelo programa, em sua maioria, são originadas de uma fonte externa, ou seja, elas entram no sistema de alguma forma (pelo teclado, scanner, arquivo, entre outras). Por sua vez, o programa deve mostrar informações, elas podem sair do programa por meio de monitor, impressora, arquivo, entre outros. Existem algumas