STRUTTURE DATI DINAMICHE
INTRODUZIONE (vector, array)
Che cos’è un array? È una collezione in sequenza di variabili dello stesso tipo, ognuna di queste variabili (o
celle) ha un indice, che si riferisce unicamente al valore memorizzato in quella cella e ogni valore
memorizzato si chiama elemento di un array.
La capacità di un array determina il numero massimo di elementi memorizzabili nell’array, di conseguenza
la numerazione degli array avviene sequenzialmente (0, 1, 2, … fino a array.length-1), così possiamo
visualizzare il valore di una cella con indice k con la sintassi “array[k]”
Inizializzare un array: In Java si usa tradizionalmente l’operatore new e la sintassi risulta
new tipoVariabile[length].
• L’operatore new restituisce un rifermento all’array creato;
• tipoVariavile rappresenta appunto di che tipo è la variabile (es. String, int, double, …);
• length è il parametro intero positivo che rappresenta la lunghezza dell’array da creare.
Vettore ADT (Abstract Data Type): Estende la nozione di array memorizzando una sequenza di oggetti
arbitrari; è possibile accederci, inserirci o rimuovere degli elementi specificandone il rango (numero di
elementi che lo precedono). In caso il rango specificato sia errato (es. numero negativo, maggiore della
dimensione massima) viene generata un’eccezione. Operazioni:
• elemAtRank(rango): restituisce l’elemento al rango specificato;
• replaceAtRank(rango, oggetto): sostituisce l’elemento al rango specificato;
• insertAtRank(rango, oggetto): inserisce un elemento al rango specificato;
• removeAtRank(rango): rimuove e restituisce l’elemento al rango specificato.
Vettore basato su array: Utilizzo di array a di dimensioni N, con una variabile n che tiene la dimensione del
vettore; l’operazione elemAtRank(rango) richiede tempo O(1) e restituisce a[rango].
• Per l’inserimento (insertAtRank(rango, oggetto)) deve essere disponibile lo spazio per spostare in
avanti gli elementi da a[rango] a a[n-1]; nel caso peggiore (ovvero rango=0) l’operazione richiede
tempo O(n).
• Per la rimozione (removeAtRank(rango)) si deve coprire la cella vuota lasciata dall’elemento
rimosso, spostando indietro gli elementi da a[rango+1] a a[n-1]; nel caso peggiore (ovvero
rango=0) l’operazione richiede tempo O(n).
Prestazioni: Lo spazio utilizzato è O(n); le operazioni size, isEmpty, elemAtRank, replaceAtRank richiedono
tempo O(1) mentre le operazioni insertAtRank e removeAtRank richiedono tempo O(n) a meno che l’array
non sia utilizzato in modo circolare, allora richiedono tempo O(1); nel caso in cui l’array fosse pieno è
possibile sostituirlo con uno più grande invece di generare un’eccezione, questo si fa con due strategie:
incrementale, aumenta le dimensioni di una costante c; raddoppio, raddoppia le dimensioni dell’array.
Applicazioni: Può servire come collezione ordinaria di oggetti, struttura dati ausiliaria per algoritmi o
componenti di altre strutture dati.
