200 Listas Circulares Listas lineares encadeadas possuem algumas deficiências. Como, por exemplo, dado um ponteiro p para um nodo de uma lista linear encadeada, não podemos atingir nenhum nodo que antecede o apontado por p. Contudo, se fizermos uma pequena alteração na estrutura de lista que temos trabalhado, fazendo com que o campo next do último nodo ao invés de conter NULL armazene o endereço do primeiro nodo da lista.
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200
Listas Circulares
Listas lineares encadeadas possuem algumas deficiências. Como, por exemplo, dado um ponteiro p para um nodo de uma lista linear encadeada, não podemos atingir nenhum nodo que antecede o apontado por p.
Contudo, se fizermos uma pequena alteração na estrutura de lista que temos trabalhado, fazendo com que o campo next do último nodo ao invés de conter NULL armazene o endereço do primeiro nodo da lista.
201
Listas Circulares
Este tipo de lista é denominado lista circular, possuindo a forma abaixo:
Uma pergunta surge: para qual elemento apontar para que se tenha uma referência a lista circular?
Nodo 3Nodo 1 Nodo 2Nodo 4
202
Listas Circulares
Uma convenção útil é fazer com que o ponteiro esterno para a lista circular aponte para o último elemento.
Pois desta forma se tem acesso direto ao último e primeiro elemento.
Nodo 3Nodo 1 Nodo 2
L
Nodo 4
203
Listas Circulares
Como podemos observar a definição do TAD LISTA_CIRCULAR é praticamente a mesma do TAD LISTA_ENC, apenas algumas pequenas alterações são necessárias nas operações.
204
typedef struct nodo{
int inf;struct nodo * next;
}NODO;typedef NODO * LISTA_CIRCULAR;void cria_lista (LISTA_CIRCULAR *);int eh_vazia (LISTA_CIRCULAR);int tam (LISTA_CIRCULAR);void ins (LISTA_CIRCULAR *, int, int);int recup (LISTA_CIRCULAR, int);void ret (LISTA_CIRCULAR *, int);
205
void cria_lista (LISTA_CIRCULAR *pl){
*pl=NULL;}
int eh_vazia (LISTA_CIRCULAR l){
return (l == NULL);}
206
int tam (LISTA_CIRCULAR l){
if (l==NULL)return (0);
else{
LISTA_CIRCULAR aux;int cont;for (cont=1, aux=l->next; aux!=l ;
cont++)aux = aux->next;
return (cont); } }
207
Esquema do processo da inserção de um nó da lista circular. (situação um)
L
Listas Circulares
Novo
v.
L
Nodo 1
v.
208
Esquema do processo da inserção de um nó da lista circular. (situação dois)
X
Nodo 3Nodo 1 Nodo 2
L
Nodo 4
Listas Circulares
NovoX
v
Nodo 3Nodo 1 Nodo 2
L
Nodo 4
Nodo 5
v
209
Esquema do processo da inserção de um nó da lista circular. (situação três)
X
Nodo 3Nodo 1 Nodo 2
L
Nodo 4
Listas Circulares
Novo
v
Nodo 4Nodo 1 Nodo 3
L
Nodo 5
Nodo 2
v
210
void ins (LISTA_CIRCULAR *pl, int v, int k){
NODO *novo;if (k < 1 || k > tam(*pl)+1){printf ("\nERRO! Posição invalida para insercao.\n");exit (1);
}
novo = (NODO *) malloc (sizeof(NODO));if (!novo){
printf ("\nERRO! Memoria insuficiente!\n");exit (2);
}
211
novo->inf = v;if (*pl==NULL) {
novo->next=novo;*pl = novo; }
else{
LISTA_CIRCULAR aux=*pl;if (k==tam(*pl)+1)
*pl=novo;for (; k>1; aux=aux->next, k--);novo->next = aux->next;aux->next = novo; } }
212
int recup (LISTA_CIRCULAR l, int k){
if (k < 1 || k > tam(l)){
printf ("\nERRO! Consulta invalida.\n");exit (3);
}for (;k>0;k--)
l=l->next;return (l->inf);
}
213
Esquema do processo da retirada de um nó da lista circular. (situação um)
LNodo 1
Listas Circulares
.
L .
X
214
Esquema do processo da retirada de um nó da lista circular. (situação dois)
X
Nodo 3Nodo 1 Nodo 2
L
Nodo 4
Listas Circulares
XAux
Nodo 3Nodo 1 Nodo 2
L
215
Esquema do processo da retirada de um nó da lista circular. (situação três)
X
Nodo 3Nodo 1 Nodo 2
L
Nodo 4
Listas Circulares
Aux
Nodo 2Nodo 1
L
Nodo 3
216
void ret (LISTA_CIRCULAR *pl, int k){
if (k < 1 || k > tam(*pl)){printf ("\nERRO! Posição invalida para retirada.\n");exit (4);
}
if (tam(*pl)==1){
free (*pl);*pl = NULL;
}
217
else{
NODO *aux, *aux2;int i;for (aux=*pl, i=k; i>1; i--, aux=aux->next);aux2 = aux->next;aux->next = aux2->next;if (k==tam(*pl))
*pl=aux;free (aux2);
}}
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Listas Circulares – Nó de Cabeçalho
O conceito de nó de cabeçalhotambém pode ser empregado nas listas circulares. Por exemplo, podemos utilizar o nó de cabeçalho como um ponto de verificação para testar se alista inteira foi atravessada.
A implementação de um TAD LISTA_CIRCULAR_COM_NC é sugerida como uma exercício de fixação.
219
Listas Duplamente Encadeadas
Como vimos, uma lista circular possui vantagens sobre uma lista linear, contudo esta ainda possui limitações. Por exemplo, não podemos percorrê-la no sentido contrário ou ainda para inserirmos ou retirarmos um k-ésimoelemento temos que ter um ponteiro para seu antecessor.
Com o objetivo de sanar estas limitações surgiram as listas duplamente encadeadas.
220
Listas Duplamente Encadeadas
Em uma lista duplamente encadeadaos elementos possuem três campos: o campo inf o qual contém a informação, o campo ant que possui um ponteiro para o elemento antecessor e o campo prox que é uma referência para o elemento que sucede.
L
λλλλ
ant
λλλλ
prox
inf
221
Listas Duplamente EncadeadasDefiniremos agora o TAD LISTA_DUP_ENC:typedef struct nodo{
int inf;struct nodo * ant;struct nodo * prox;
}NODO;typedef NODO * LISTA_DUP_ENC;void cria_lista (LISTA_DUP_ENC *);int eh_vazia (LISTA_DUP_ENC);int tam (LISTA_DUP_ENC);void ins (LISTA_DUP_ENC *, int, int);int recup (LISTA_DUP_ENC, int);void ret (LISTA_DUP_ENC *, int);
222
void cria_lista (LISTA_DUP_ENC *pl){
*pl=NULL;}int eh_vazia (LISTA_DUP_ENC l){
return (l == NULL);}int tam (LISTA_DUP_ENC l){
int cont;for (cont=0; l!= NULL; cont++)
l = l->prox;return (cont); }
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Esquema do processo da inserção de um nó da lista duplamente encadeada. (situação um)
Listas Duplamente Encadeadas
L
Novo
v. . .
L
Nodo 1
v. . .
224
Esquema do processo da inserção de um nó da lista duplamente encadeada. (situação dois)
Listas Duplamente Encadeadas
L
Nodo 1 Nodo 2 Nodo 3
Novo
v
..
.X
L
Nodo 2 Nodo 3 Nodo 4
Nodo 1
v
..
.
225
Esquema do processo da inserção de um nó da lista duplamente encadeada. (situação três)
Listas Duplamente Encadeadas
L
Nodo 1 Nodo 2
Novo
v
..
.
L
Nodo 1 Nodo 2
Nodo 3
v
..
.
226
Esquema do processo da inserção de um nó da lista duplamente encadeada. (situação quatro)
Listas Duplamente Encadeadas
L
Nodo 1 Nodo 2 Nodo 3
Novo
v
.. XX
L
Nodo 1 Nodo 3 Nodo 4
Nodo 2
v
..
227
void ins (LISTA_DUP_ENC *pl, int v, int k){
NODO *novo;if (k < 1 || k > tam(*pl)+1){
printf ("\nERRO! Posição invalida parainsercao.\n");exit (1);
}novo = (NODO *) malloc (sizeof(NODO));if (!novo){
printf ("\nERRO! Memoria insuficiente!\n");exit (2); }
228
novo->inf = v;if (k==1){
novo->ant = NULL;novo->prox = *pl;*pl = novo;if ((*pl)->prox)
(*pl)->prox->ant=novo;}else{
LISTA_DUP_ENC aux;for (aux=*pl; k>2; aux=aux->prox, k--);
229
novo->prox = aux->prox;aux->prox = novo; novo->ant=aux;if (novo->prox)
novo->prox->ant=novo;}
}
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