Programacion I, Apuntes de Matemáticas

¡Descarga Programacion I y más Apuntes en PDF de Matemáticas solo en Docsity!

Tema4. Estructures de dades: taules i tuples

Programaci ´o I - T4 - Estructures de Dades

Universitat de Barcelona Grau en Enginyeria Inform `atica

19 de novembre de 2014

0 / 43

Tema4. Estructures de dades: taules i tuples

4.1. Introducci ´o 4.2. Taules (dades homog enies) 4.3. Tuples (dades heterogenies) 4.4. Separabilitat de les classes: introducci ´o a l’encapsulament 4.5. Problemes de taules i tuples

1 Tema4. Estructures de dades: taules i tuples

4.1. Introducci ´o

4.2. Taules (dades homog `enies)

Introducci ´o Declaraci ´o i inicialitzaci ´o Manipulaci ´o del contingut Esquemes de programaci ´o de taules Matrius

4.3. Tuples (dades heterog `enies)

Introducci ´o Declaraci ´o i inicialitzaci ´o Manipulaci ´o del contingut

4.4. Separabilitat de les classes: introducci ´o a l’encapsulament

4.5. Problemes de taules i tuples

1 / 43

Tema4. Estructures de dades: taules i tuples

4.1. Introducci ´o 4.2. Taules (dades homog enies) 4.3. Tuples (dades heterogenies) 4.4. Separabilitat de les classes: introducci ´o a l’encapsulament 4.5. Problemes de taules i tuples

Introducci ´o II

Una nova classe d’objectes cont ´e:

Estructura de dades (o atributs) : forma d’organitzar i codificar

les dades.

M `etodes per a manipular les dades : conjunt d’operacions o

utilitats que es poden realitzar sobre les dades emmagatzemades.

En assignatures posteriors, per a seguir el paradigma de la

programaci ´o orientada a objectes :

a les classes noves d’objectes : s’afegiran m `etodes per a poder

manipular les dades que contenen f `acilment per part de la resta

del codi que les utilitzi. De fet, les dades dels objectes nom ´es es

podran manipular a trav ´es d’aquests m `etodes ( encapsulaci ´o ).

s’estudiaran classes d’objectes disponibles : per a disposar

d’estructures de dades habituals, com ara Collections

(ArrayList, TreeSet, LinkedList...) i Hashs (HashSet,

LinkedHashSet...).

3 / 43

Tema4. Estructures de dades: taules i tuples

4.1. Introducci ´o 4.2. Taules (dades homog enies) 4.3. Tuples (dades heterogenies) 4.4. Separabilitat de les classes: introducci ´o a l’encapsulament 4.5. Problemes de taules i tuples

Introducci ´o II

Inicialment, es simplifica la utilitzaci ´o de tipus de dades

existents o la creaci ´o de nous tipus de dades de la seg ¨uent

forma:

per a dades homog `enies : s’usaran taules que permeten

agrupar N elements del mateix tipus; s’implementaran com a

variables del tipus b ´asic NO primitiu array.

per a dades heterog `enies : s’usaran tuples ; s’implementaran

creant noves classes d’objectes amb un atribut per a cadascuna

de les dades que han de contenir.

4 / 43

Tema4. Estructures de dades: taules i tuples

4.1. Introducci ´o 4.2. Taules (dades homog enies) 4.3. Tuples (dades heterogenies) 4.4. Separabilitat de les classes: introducci ´o a l’encapsulament 4.5. Problemes de taules i tuples

Declaraci ´o i inicialitzaci ´o

Declaraci ´o: [] ;

int [] a; tamb ´e s’accepta estil C int a[];

String [] b;

Inicialitzaci ´o: Un cop inicialitzat el nombre d’elements, el tamany

de l’ array es inalterable.´

new []

{, ... , }

int [] a = new int[10]; 10 elements

int [] a = {1,2,3,s.length()}; 4 elements, ´ındexs [0..3]

String [] m ={’’hola’’,’’ad´eu’’.substring(0,2)};

float [] a;

a = new float [ ] {1.1f, 2.2f}; podem inicialitzar

despr ´es de declarar.

6 / 43

Tema4. Estructures de dades: taules i tuples

4.1. Introducci ´o 4.2. Taules (dades homog enies) 4.3. Tuples (dades heterogenies) 4.4. Separabilitat de les classes: introducci ´o a l’encapsulament 4.5. Problemes de taules i tuples

Tipus emmagatzemats

Els arrays poden contenir tipus valor o tipus refer `encia:

tipus valor:

0 1 2 3

5.2f 7.7f 9.0f 5.0f

tipus refer `encia:

ref1 ref2 ref3 ref

Anna Marc Rita Xavi

Exemple/exercici: qu e es crea a memoria amb el codi seg ¨uent?

String [] m = new String[3];

// assigno, a l’element en la pos. 1, la refer`encia al literal ’’hola’’

m[1] = ‘‘hola’’;

// assigno, a l’element en la pos. 0, la refer`encia a String que n’hi ha a la posici´o 1

m[0] = m[1];

// assigno la referencia a un substring del String al que referencia m[1] 7 / 43

Tema4. Estructures de dades: taules i tuples

4.1. Introducci ´o 4.2. Taules (dades homog enies) 4.3. Tuples (dades heterogenies) 4.4. Separabilitat de les classes: introducci ´o a l’encapsulament 4.5. Problemes de taules i tuples

Esquemes de programaci ´o de taules

Podem interpretar les taules com a seq ¨u `encies d’elements , i

per tant podem adaptar els esquemes de programaci ´o de

seq ¨u `encies:

recorregut

cerca

Caracteritzaci ´o de la seq ¨u `encia dels ´ındex d’una taula:

Primer() = 0

Seg ¨uent(x) = x+

FiSeq(x) = (x < num elem taula)

9 / 43

Recorregut I

Esquema de recorregut en una taula:

for(idx=0; idx<taula.length ;idx++){

<sent`encies tractar taula[idx]>

import java. util. Scanner ; public class TaulaRecorregut { public static final int TAMANY = 10; public static void main ( String [] args ) { int [] taula = new int [ TAMANY ]; Scanner sc ; sc = new Scanner ( System. in ); for ( int idx =0; idx < TAMANY ; idx ++) { System. out. println (" Valor " +( idx +1)+ "? " ); taula [ idx ] = sc. nextInt (); } for ( int idx =0; idx < taula. length ; idx ++) { System. out. println (" Element " +( idx +1)+ " = "+ taula [ idx ]); } } }

Cerca I

import java. util. Scanner ; public class TaulaCerca { public static void main ( String [] args ) { int idx ; boolean trobat ; Scanner sc = new Scanner ( System. in ); String [] taula = {" Oriol " , " Eul`alia " , " David " , " Santi " }; System. out. println (" Qui vols cercar ?" ); String nom = sc. next (); idx =0; trobat = false ; while ( ( idx < taula. length ) &&! trobat ) { if ( taula [ idx ]. equals ( nom )) { trobat = true ; } else { idx ++; } } if ( trobat ) System. out. println (" Trobat a la posici´o " +( idx +1)); else System. out. println (" Nom no trobat " ); } }

Exemple: I

D´ıgits continguts en els m ´ultiples de 7: donats els m ´ultiples de 7

inferiors a 10000, donar quants d´ıgits 0’s, quants d´ıgits 1’s,... , quants

d´ıgits 9 contenen.

Identificaci ´o de la seq ¨u `encia principal: m ´ultiples de 7 inferiors a

Primer element: m= 7

Seg ¨uent element: m = m + 7

Final de seq ¨u `encia: m > 10000

Identificaci ´o de l’esquema: Recorregut

N’hi han dues seq ¨u `encies m ´es (veure codi a continuaci ´o)

Exemple: II

while (m <= 10000) { // tractarMultiple /* Identificacio de la sequencia: 1er element: d = m % 10 Seguent element: m = m / 10; d = m % 10; Final de sequencia: m == 0 Identificacio de l’esquema: Recorregut */ System. out. println (" Multiple " + m ); mult = m; d = mult % 10; while ( mult != 0) { System. out. println (" digit : " + d ); comptador [d] = comptador [d ]+1; mult = mult / 10; d = mult % 10; } // Seguent multiple m = m + 7; }

// Imprimir multiples /* Identificacio de la sequencia: 1er element: i = 0

Exemple: III

Seguent element: i = i + 1 Final de sequencia: i >= 10 Identificacio de l’esquema: Recorregut */ for ( int i =0; i <10; i=i +1) { System. out. println (" comptador "+i+": "+ comptador [i ]); } } }

Tema4. Estructures de dades: taules i tuples

4.1. Introducci ´o 4.2. Taules (dades homog enies) 4.3. Tuples (dades heterogenies) 4.4. Separabilitat de les classes: introducci ´o a l’encapsulament 4.5. Problemes de taules i tuples

Declaraci ´o i inicialitzaci ´o de matrius

Declaraci ´o: []<...>[] ;

int [][] m; declaraci ´o dues dimensions

Inicialitzaci ´o:

new []<...>[]

{ {, ... , }, <...> , {, ... , } }

m = new int [3][3]; inicialitzaci ´o 3x

m = { {11, 21}, {12, 22} }; literals

m = new int [3][]; nom ´es les “primeres” dimensions

m[2] = new int [7]; posteriorment les “seg ¨uents” dimensions

m[2] = new int [ ] {3,6,4,1,8}; tamb ´e com a literals

18 / 43

Esquemes de programaci ´o de matrius I

Si les interpretem com a taules aniuades , podem adaptar els

esquemes de programaci ´o de taules, fent aniuament de bucles.

public class MatriuRecorregut { public static void main ( String [] args ) { int [][] taula = { {1 , 2} , {3 , 4} };

for ( int fil =0; fil < taula. length ; fil ++) {

for ( int col =0; col < taula [ fil ]. length ; col ++) {

System. out. println (" Element (" +( fil +1)+ " , " +( col +1)+ " )= "+ taula [ fil ][ col ]); } } } }