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brddgUniversidade Federal de Itajubá – UNIFEI
Campus Itabira
Algoritmos e Estrutura de Dados
Capítulo 1
Introdução às Estruturas de Dados
2º Semestre de 2012
Sandro Carvalho Izidoro

1 Considerações Iniciais
A disciplina tem como objetivo introduzir estruturas de dados e seus algoritmos,
familiarizando o estudante com as várias estruturas de dados e habilitando-o a utilizaradequadamente esses recursos no desenvolvimento de outras atividades da computação.
Os códigos apresentados como exemplos estão descritos na linguagem C++, apesar
deste curso não utilizar as estruturas da programação orientada a objetos.

2 O Papel das Estruturas de Dados
Em várias situações em programação é necessário trabalhar com um conjunto de
dados que possuem algo em comum. Estes dados ficammelhor organizados se derivam de
uma mesma estrutura.
A estrutura implementada é manipulada por uma série de operações que são
primitivas a ela. Por exemplo, uma pilha de pratos é uma estrutura composta por um local
onde ficam armazenados os pratos, com destaque para o prato que sempre está disponível
para ser utilizado – o topo da pilha de pratos. As operações primitivas que podem serutilizadas para manipular esta estrutura são:
• A inserção de um prato na pilha, que passará a ser o topo da pilha;
• A remoção de um prato da pilha. Neste caso, para não comprometer a estrutura, o
prato que será retirado deve estar no topo da pilha.

Algoritmos e Estrutura de Dados – Capítulo 1 – 2

Para o entendimento do que vem a ser Estrutura de Dados é preciso antes diferenciar
3conceitos:
• Tipos de dados;
• Estruturas de dados;
• Tipos abstratos de dados.
Embora estes termos sejam parecidos, eles tem significados diferentes. Em
linguagens de programação o tipo de dados de uma variável define o conjunto de valores
que a variável poderá assumir. Por exemplo, uma variável do tipo boolean pode assumir o
valor true ou false.
Uma declaração de variável em uma linguagem comoC ou Pascal especifica duas
coisas [1]:
1. A quantidade de bytes que deve ser reservada para a variável.
2. Como o dado representado por esses bytes deve ser interpretado.
Então, tipos de dados podem ser vistos como métodos para interpretar o conteúdo da
memória do computador. Mas este conceito também pode ser visto de uma outra
perspectiva: não em termos do que um computador pode fazer(interpretar os bits) mas em
termos do que os usuários desejam fazer (somar dois inteiros). Este conceito de tipo de
dados divorciado do hardware é chamado tipo abstrato de dados - TAD.
Desta forma, a declaração de tipos de uma variável determina:
1. O conjunto de valores que esta variável poderá assumir.
2. As operações aplicáveis a esta variável.
Antes de um programa ser escrito, oprojetista deveria ter uma idéia ótima de como
realizar a tarefa que está sendo implementada por ele. Por isso, um delineamento do
programa contendo seus requisitos deveria preceder o processo de codificação. Quanto
maior e mais complexo o projeto, mais detalhada deveria ser a fase de delineamento. Os
detalhes de implementação deveriam ser adiados para estágios posteriores do projeto. Em
especial, osdetalhes das estruturas de dados particulares a serem utilizadas na
implementação não deveriam ser especificadas no início.
Desde o início, é importante especificar cada tarefa de entrada e de saída. O
comportamento do programa é mais importante do que as engrenagens do mecanismo que o
executa. Por exemplo, se um item é necessário para realizar algumas tarefas, o item é
especificado emtermos das operações nele realizadas, em vez de em termos de sua
estrutura interna. Somente depois que essas operações forem especificadas precisamente, a
implementação do programa poderá começar. A implementação decide que estrutura de
dados deverá ser usada para tornar a execução mais eficiente em relação a tempo e espaço.

Algoritmos e Estrutura de Dados – Capítulo 1 – 3

Assim, um item...
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