25/05/2011 14:39 1

Curso de C

Memria Dinmica

25/05/2011 14:39 @Arnaldo V. Moura, Daniel F. Ferber 2

Curso C - IC/UNICAMP

Memria Dinmica

Memria dinmica

Vetores dinmicos

Listas ligadas

Roteiro:

>

25/05/2011 14:39 3

Curso C - IC/UNICAMP

Conceitos: memria dinmica e esttica

Memria esttica:

Variveis declaradas no cdigo

Tamanho fixo

Nmero limitado de variveis

Memria esttica:

Variveis declaradas no cdigo

Tamanho fixo

Nmero limitado de variveis

Programa

Memria esttica:int a;int b;

>

25/05/2011 14:39 4

Curso C - IC/UNICAMP

Conceitos: memria dinmica e esttica

Memria esttica:

Variveis declaradas no cdigo

Tamanho fixo

Nmero limitado de variveis

Memria esttica:

Variveis declaradas no cdigo

Tamanho fixo

Nmero limitado de variveis

Programa

Memria esttica:int a;int b;int *p;

Memria dinmica: Memria dinmica:

Espaos adicionais de memria

Memria alocada/liberada quando

necessrio

Memria dinmica:

Espaos adicionais de memria

Memria alocada/liberada quando

necessrio

>

25/05/2011 14:39 5

Curso C - IC/UNICAMP

Memria dinmica:

Conceitos

Solicitar memria dinmica Solicitar memria dinmica

Passo a passo no programa:

Programa

Memria esttica:int a;int b;int *p;

>

???

25/05/2011 14:39 6

Curso C - IC/UNICAMP

Memria dinmica:

Conceitos

Solicitar memria dinmica

Guardar apontador para

espao obtido

Solicitar memria dinmica

Guardar apontador para

espao obtido

Passo a passo no programa:

Programa

Memria esttica:int a;int b;int *p;

>

???

25/05/2011 14:39 7

Curso C - IC/UNICAMP

Memria dinmica:

Conceitos

Solicitar memria dinmica

Guardar apontador para

espao obtido

Armazenar dados

Qualquer contedo

Solicitar memria dinmica

Guardar apontador para

espao obtido

Armazenar dados

Qualquer contedo

Passo a passo no programa:

Programa

Memria esttica:int a;int b;int *p;

>

xyz

25/05/2011 14:39 8

Curso C - IC/UNICAMP

Memria dinmica:

Conceitos

Solicitar memria dinmica

Guardar apontador para

espao obtido

Armazenar dados

Qualquer contedo

Liberar memria obtida

Solicitar memria dinmica

Guardar apontador para

espao obtido

Armazenar dados

Qualquer contedo

Liberar memria obtida

Passo a passo no programa:

Programa

Memria esttica:int a;int b;int *p;

>

xyz

25/05/2011 14:39 9

Curso C - IC/UNICAMP

Conceitos: obter memria

Chamar funo malloc

Parmetro: tamanho desejado, em bytes

Resultado: apontador para espao na memria

Chamar funo malloc

Parmetro: tamanho desejado, em bytes

Resultado: apontador para espao na memria

Programa

Memria esttica:int a;int b;int *p;

Memria dinmica:

>

25/05/2011 14:39 10

Curso C - IC/UNICAMP

Conceitos: obter memria

Chamar funo malloc

Parmetro: tamanho desejado, em bytes

Resultado: apontador para espao na memria

Chamar funo malloc

Parmetro: tamanho desejado, em bytes

Resultado: apontador para espao na memria

Programa

Memria esttica:int a;int b;int *p;

Memria dinmica:int *p;p = (int*)malloc(4);

int *p;p = (int*)malloc(4);

>

??

25/05/2011 14:39 11

Curso C - IC/UNICAMP

Conceitos: obter memria

Chamar funo malloc

Parmetro: tamanho desejado, em bytes

Resultado: apontador para espao na memria

Chamar funo malloc

Parmetro: tamanho desejado, em bytes

Resultado: apontador para espao na memria

Programa

Memria esttica:int a;int b;int *p;

Memria dinmica:int *p;p = (int*)malloc(4);*p = 5;printf("%d", *p);

int *p;p = (int*)malloc(4);*p = 5;printf("%d", *p);

>

5

25/05/2011 14:39 12

Curso C - IC/UNICAMP

Conceitos: liberar memria

Chamar funo free:

Parmetro: endereo j alocado

Resultado: libera a rea alocada

Chamar funo free:

Parmetro: endereo j alocado

Resultado: libera a rea alocada

Programa

Memria esttica:int a;int b;int *p;

Memria dinmica:

int *p;p = (int*)malloc(4);*p = 5;

int *p;p = (int*)malloc(4);*p = 5;

>

5

TesteMalloc

25/05/2011 14:39 13

Curso C - IC/UNICAMP

Conceitos: liberar memria

Chamar funo free:

Parmetro: endereo j alocado

Resultado: libera a rea alocada

Chamar funo free:

Parmetro: endereo j alocado

Resultado: libera a rea alocada

Programa

Memria esttica:int a;int b;int *p;

Memria dinmica:

int *p;p = (int*)malloc(4);*p = 5;free(p);

int *p;p = (int*)malloc(4);*p = 5;free(p);

>

5

TesteMalloc

25/05/2011 14:39 14

Memria Dinmica

Vetor dinmico

25/05/2011 14:39 15

Curso C - IC/UNICAMP

Vetor dinmico

sizeof(variavel) Retorna quantidade de memria ocupada pela varivel

sizeof(tipo) Retorna quantidade de memria ocupada por uma varivel com este tipo

sizeof(variavel) Retorna quantidade de memria ocupada pela varivel

sizeof(tipo) Retorna quantidade de memria ocupada por uma varivel com este tipo

Funo sizeof:

>

25/05/2011 14:39 16

Curso C - IC/UNICAMP

Sada:Sada:

Vetor dinmico

sizeof(variavel) Retorna quantidade de memria ocupada pela varivel

sizeof(tipo) Retorna quantidade de memria ocupada por uma varivel com este tipo

sizeof(variavel) Retorna quantidade de memria ocupada pela varivel

sizeof(tipo) Retorna quantidade de memria ocupada por uma varivel com este tipo

Funo sizeof:

int a;printf(%d, sizeof(int));printf(%d, sizeof(a));

int a;printf(%d, sizeof(int));printf(%d, sizeof(a));

>

25/05/2011 14:39 17

Curso C - IC/UNICAMP

Sada:44

Sada:44

Vetor dinmico

sizeof(variavel) Retorna quantidade de memria ocupada pela varivel

sizeof(tipo) Retorna quantidade de memria ocupada por uma varivel com este tipo

sizeof(variavel) Retorna quantidade de memria ocupada pela varivel

sizeof(tipo) Retorna quantidade de memria ocupada por uma varivel com este tipo

Funo sizeof:

int a;printf(%d, sizeof(int));printf(%d, sizeof(a));

int a;printf(%d, sizeof(int));printf(%d, sizeof(a));

>

25/05/2011 14:39 18

Curso C - IC/UNICAMP

Vetor dinmico

Calcular tamanho do vetor com sizeof Calcular tamanho do vetor com sizeof

Passo a passo:

>

25/05/2011 14:39 19

Curso C - IC/UNICAMP

Vetor dinmico

Calcular tamanho do vetor com sizeof

Reservar memria com malloc

Calcular tamanho do vetor com sizeof

Reservar memria com malloc

Passo a passo:

>

25/05/2011 14:39 20

Curso C - IC/UNICAMP

Vetor dinmico

Calcular tamanho do vetor com sizeof

Reservar memria com malloc

Acessar elementos com [ ] ou ponteiros

Calcular tamanho do vetor com sizeof

Reservar memria com malloc

Acessar elementos com [ ] ou ponteiros

Passo a passo:

>

25/05/2011 14:39 21

Curso C - IC/UNICAMP

Vetor dinmico

Calcular tamanho do vetor com sizeof

Reservar memria com malloc

Acessar elementos com [ ] ou ponteiros

Liberar memria do vetor com free

Calcular tamanho do vetor com sizeof

Reservar memria com malloc

Acessar elementos com [ ] ou ponteiros

Liberar memria do vetor com free

Passo a passo:

>

25/05/2011 14:39 22

Curso C - IC/UNICAMP

Vetor dinmico

Exemplo:

int *v;int tamanho;

scanf(%d, &tamanho);v = (int*)malloc(sizeof(int)*tamanho);

v[1] = v[2] + v[3];

*(v+1) = *(v+2) + *(v+3);

free(v);

Vetor01

>

25/05/2011 14:39 23

Curso C - IC/UNICAMP

Conceito: alterar tamanho de memria

Chamar funo realloc:

Parmetros: apontador para espao antigo, tamanho desejado

Resultado: apontador para novo espao

Chamar funo realloc:

Parmetros: apontador para espao antigo, tamanho desejado

Resultado: apontador para novo espao

Programa

Memria esttica:int a;int b;int *p;

Memria dinmica:

>

25/05/2011 14:39 24

Curso C - IC/UNICAMP

Conceito: alterar tamanho de memria

Chamar funo realloc:

Parmetros: apontador para espao antigo, tamanho desejado

Resultado: apontador para novo espao

Chamar funo realloc:

Parmetros: apontador para espao antigo, tamanho desejado

Resultado: apontador para novo espao

Programa

Memria esttica:int a;int b;int *p;

Memria dinmica:int *p;p = (int*)malloc(4);...

int *p;p = (int*)malloc(4);...

>

25/05/2011 14:39 25

Curso C - IC/UNICAMP

Conceito: alterar tamanho de memria

Chamar funo realloc:

Parmetros: apontador para espao antigo, tamanho desejado

Resultado: apontador para novo espao

Chamar funo realloc:

Parmetros: apontador para espao antigo, tamanho desejado

Resultado: apontador para novo espao

Programa

Memria esttica:int a;int b;int *p;

Memria dinmica:int *p;p = (int*)malloc(4);...p = (int*)realloc(p, 8);

int *p;p = (int*)malloc(4);...p = (int*)realloc(p, 8);

>

25/05/2011 14:39 26

Curso C - IC/UNICAMP

Vetor dinmico

Exemplo:

int *v;int tamanho, n_tamanho;

scanf(%d, &tamanho);v=(int*)malloc(sizeof(int)*tamanho);

scanf("%d", &n_tamanho);v=(int*)realloc(v,sizeof(int)*n_tamanho);

free(v);Vetor02

>

25/05/2011 14:39 27

Curso C - IC/UNICAMP

Estrutura dinmica

Calcular tamanho da estrutura comsizeof

Calcular tamanho da estrutura comsizeof

>

25/05/2011 14:39 28

Curso C - IC/UNICAMP

Estrutura dinmica

Calcular tamanho da estrutura comsizeof

Reservar memria com malloc

Calcular tamanho da estrutura comsizeof

Reservar memria com malloc

>

25/05/2011 14:39 29

Curso C - IC/UNICAMP

Estrutura dinmica

Calcular tamanho da estrutura comsizeof

Reservar memria com malloc

Acessar membros da estrutura com ->

Calcular tamanho da estrutura comsizeof

Reservar memria com malloc

Acessar membros da estrutura com ->

>

25/05/2011 14:39 30

Curso C - IC/UNICAMP

Estrutura dinmica

Calcular tamanho da estrutura comsizeof

Reservar memria com malloc

Acessar membros da estrutura com ->

Liberar memria da estrutura com free

Calcular tamanho da estrutura comsizeof

Reservar memria com malloc

Acessar membros da estrutura com ->

Liberar memria da estrutura com free

>

25/05/2011 14:39 31

Curso C - IC/UNICAMP

Estrutura dinmica

struct complexo {float real;float imaginario;

}

struct complexo *numero;

numero = (struct complexo *)malloc(sizeof(struct complexo));

numero->real = 10.0;numero->imaginario = 5.0;

free(numero);

>

NumComlexo

25/05/2011 14:39 32

Apontadores

Listas Ligadas

25/05/2011 14:39 33

Curso C - IC/UNICAMP

Vetor:

Um nico grande bloco de memria

Elementos consecutivos adjacentes

Vetor:

Um nico grande bloco de memria

Elementos consecutivos adjacentes

Listas Ligadas

Idia principal :

>

25/05/2011 14:39 34

Curso C - IC/UNICAMP

Vetor: Um nico grande bloco de memria

Elementos consecutivos adjacentes

Lista ligada: Cada elemento em posio de memria separada

Posies desordenadas e no consecutivas

Vetor: Um nico grande bloco de memria

Elementos consecutivos adjacentes

Lista ligada: Cada elemento em posio de memria separada

Posies desordenadas e no consecutivas

Listas Ligadas

Idia principal :

dados dados dados

>

25/05/2011 14:39 35

Curso C - IC/UNICAMP

Vetor:

Um nico grande bloco de memria

Elementos consecutivos adjacentes

Lista ligada:

Cada elemento em posio de memria separada

Posies desordenadas e no consecutivas

Apontadores para indicar seqncia correta

Vetor:

Um nico grande bloco de memria

Elementos consecutivos adjacentes

Lista ligada:

Cada elemento em posio de memria separada

Posies desordenadas e no consecutivas

Apontadores para indicar seqncia correta

Listas Ligadas

Idia principal :

inicio_lista dados dados NULLdados

>

25/05/2011 14:39 36

Curso C - IC/UNICAMP

struct elemento {

int valor;

struct elemento *prox;

}

struct elemento {

int valor;

struct elemento *prox;

}

Listas Ligadas: declarao

Nome da estrutura

>

25/05/2011 14:39 37

Curso C - IC/UNICAMP

struct elemento {

int valor;

struct elemento *prox;

}

struct elemento {

int valor;

struct elemento *prox;

}

Listas Ligadas: declarao

Nome da estrutura

Apontador para prximo

elemento na seqncia

>

25/05/2011 14:39 38

Curso C - IC/UNICAMP

struct elemento {

int valor;

struct elemento *prox;

}

struct elemento {

int valor;

struct elemento *prox;

}

Listas Ligadas: declarao

Nome da estrutura

Apontador para prximo

elemento na seqncia

inicio_lista

>

dados

valor prox

dados

valor prox

NULLdados

valor prox

25/05/2011 14:39 39

Curso C - IC/UNICAMP

Listas Ligadas: percorrer

inicio_lista dados dados NULLdados

>

25/05/2011 14:39 40

Curso C - IC/UNICAMP

Listas Ligadas: percorrer

struct elemento *atual;atual = inicio_lista;

while (atual != null) {

}

printf( ...,atual->valor);

atual = atual->proximo;

inicio_lista dados dados NULLdados

>

25/05/2011 14:39 41

Curso C - IC/UNICAMP

Listas Ligadas: inserir em lista vazia

inicio_lista NULL

>

NULL

25/05/2011 14:39 42

Curso C - IC/UNICAMP

novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));

Listas Ligadas: inserir em lista vazia

novo

inicio_lista NULL

>

25/05/2011 14:39 43

Curso C - IC/UNICAMP

novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));novo->valor = . . . ;novo->proximo = NULL;

novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));novo->valor = . . . ;novo->proximo = NULL;

Listas Ligadas: inserir em lista vazia

novo

inicio_lista NULL

>

dados NULL

NULL

25/05/2011 14:39 44

Curso C - IC/UNICAMP

novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));novo->valor = . . . ;novo->proximo = NULL;inicio_lista = novo;

novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));novo->valor = . . . ;novo->proximo = NULL;inicio_lista = novo;

Listas Ligadas: inserir em lista vazia

novo

inicio_lista NULL

>

dados NULL

25/05/2011 14:39 45

Curso C - IC/UNICAMP

novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));

Listas Ligadas: inserir no incio, no vazia

novo

inicio_listainicio_lista dados dados NULLdados

>

25/05/2011 14:39 46

Curso C - IC/UNICAMP

novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));novo->valor = . . . ;

novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));novo->valor = . . . ;

Listas Ligadas: inserir no incio, no vazia

novo

inicio_listainicio_lista dados dados NULLdados

>

dados

25/05/2011 14:39 47

Curso C - IC/UNICAMP

novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));novo->valor = . . . ;novo->proximo = inicio_lista;

novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));novo->valor = . . . ;novo->proximo = inicio_lista;

Listas Ligadas: inserir no incio, no vazia

novo

inicio_listainicio_lista dados dados NULLdados

>

dados

25/05/2011 14:39 48

Curso C - IC/UNICAMP

novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));novo->valor = . . . ;novo->proximo = inicio_lista;inicio_lista = novo;

novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));novo->valor = . . . ;novo->proximo = inicio_lista;inicio_lista = novo;

Listas Ligadas: inserir no incio, no vazia

novo

inicio_listainicio_lista dados dados NULLdados

>

dados

25/05/2011 14:39 49

Curso C - IC/UNICAMP

Listas Ligadas: inserir no fim

inicio_lista dados dados NULLdados

struct elemento *ultimo;ultimo = inicio_lista;

>

ultimo

NULL

25/05/2011 14:39 50

Curso C - IC/UNICAMP

Listas Ligadas: inserir no fim

inicio_lista dados dados NULLdados

struct elemento *ultimo;ultimo = inicio_lista;while (ultimo->proximo != null) {

ultimo = ultimo->proximo; }

>

ultimo

NULL

25/05/2011 14:39 51

Curso C - IC/UNICAMP

Listas Ligadas: inserir no fim

novo

inicio_lista dados dados NULLdados

struct elemento *ultimo;ultimo = inicio_lista;while (ultimo->proximo != null) {

ultimo = ultimo->proximo; }

novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));

>

ultimo

NULL

25/05/2011 14:39 52

Curso C - IC/UNICAMP

Listas Ligadas: inserir no fim

novo

inicio_lista dados dados NULLdados

struct elemento *ultimo;ultimo = inicio_lista;while (ultimo->proximo != null) {

ultimo = ultimo->proximo; }

novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));novo->valor = . . . ;novo->proximo = NULL;

>

ultimo

dados NULL

NULL

25/05/2011 14:39 53

Curso C - IC/UNICAMP

Listas Ligadas: inserir no fim

novo

inicio_lista dados dados NULLdados

struct elemento *ultimo;ultimo = inicio_lista;while (ultimo->proximo != null) {

ultimo = ultimo->proximo; }

novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));novo->valor = . . . ;novo->proximo = NULL;ultimo->proximo = novo;

>

ultimo

dados NULL

25/05/2011 14:39 54

Curso C - IC/UNICAMP

Listas Ligadas: inserir no meio (ordenado)

inicio_listainicio_lista dados dados NULLdadosdados

>

novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));novo->valor = . . . ;

novo dados

anterior

25/05/2011 14:39 55

Curso C - IC/UNICAMP

Listas Ligadas: inserir no meio (ordenado)

inicio_listainicio_lista dados dados NULLdadosdados

>

novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));novo->valor = . . . ;

// ordenada por valorstruct elemento *anterior; anterior = inicio_lista;

novo dados

anterioranterior

25/05/2011 14:39 56

Curso C - IC/UNICAMP

Listas Ligadas: inserir no meio (ordenado)

while ((anterior-> proximo != NULL) && (anterior->proximo->valor < novo->valor)) {anterior = anterior->proximo;}

inicio_listainicio_lista dados dados NULLdadosdados

anterior

>

novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));novo->valor = . . . ;

// ordenada por valorstruct elemento *anterior; anterior = inicio_lista;

novo dados

anterior

25/05/2011 14:39 57

Curso C - IC/UNICAMP

Listas Ligadas: inserir no meio (ordenado)

while ((anterior-> proximo != NULL) && (anterior->proximo->valor < novo->valor)) {anterior = anterior->proximo;}

novo->proximo = anterior->proximo;anterior->proximo = novo;

inicio_listainicio_lista dados dados NULLdadosdados

anterior

>

novo=(. . . *)malloc(sizeof(. . .));novo->valor = . . . ;

// ordenada por valorstruct elemento *anterior; anterior = inicio_lista;

novo dados NULL

anterior

25/05/2011 14:39 58

Curso C - IC/UNICAMP

Listas Ligadas: remover do inicio (no vazia)

alvo

>

alvo = inicio_lista;

inicio_lista dados dados NULLdados

25/05/2011 14:39 59

Curso C - IC/UNICAMP

Listas Ligadas: remover do inicio (no vazia)

alvo

>

alvo = inicio_lista;inicio_lista = inicio_lista->proximo;// ou: inicio_lista = alvo->proximo;

inicio_lista dados dados NULLdados

25/05/2011 14:39 60

Curso C - IC/UNICAMP

Listas Ligadas: remover do inicio (no vazia)

alvo

>

free(alvo);

alvo = inicio_lista;inicio_lista = inicio_lista->proximo;// ou: inicio_lista = alvo->proximo;

inicio_lista dados dados NULLdados

25/05/2011 14:39 61

Curso C - IC/UNICAMP

Listas Ligadas: remover no meio ou fim

inicio_lista dados dados NULLdados

alvoanterior

>

// anterior aponta para o elemento// imediatamente antes de alvo

25/05/2011 14:39 62

Curso C - IC/UNICAMP

Listas Ligadas: remover no meio ou fim

inicio_lista dados dados NULLdados

alvoanterior

>

// anterior aponta para o elemento// imediatamente antes de alvo

anterior->proximo = alvo->proximo;

25/05/2011 14:39 63

Curso C - IC/UNICAMP

Listas Ligadas: remover no meio ou fim

inicio_lista dados dados NULLdados

alvoanterior

>

// anterior aponta para o elemento// imediatamente antes de alvo

anterior->proximo = alvo->proximo;

free(alvo);

25/05/2011 14:39 64

Curso C - IC/UNICAMP

Vantagens: Fcil aumento/diminuio no tamanho da lista

Reserva memria exatamente sob medida

Permite mais de um critrio de ordenao

Vantagens: Fcil aumento/diminuio no tamanho da lista

Reserva memria exatamente sob medida

Permite mais de um critrio de ordenao

Listas Ligadas

Vantagens/Desvantagens:

inicio_lista dados dados NULLdados

>

25/05/2011 14:39 65

Curso C - IC/UNICAMP

Vantagens:

Fcil aumento/diminuio no tamanho da lista

Reserva memria exatamente sob medida

Permite mais de um critrio de ordenao

Desvantagens:

Para cada elemento, armazena um apontador

No possvel acessar diretamente um elemento

Vantagens:

Fcil aumento/diminuio no tamanho da lista

Reserva memria exatamente sob medida

Permite mais de um critrio de ordenao

Desvantagens:

Para cada elemento, armazena um apontador

No possvel acessar diretamente um elemento

Listas Ligadas

Vantagens/Desvantagens:

inicio_lista dados dados NULLdados

>

25/05/2011 14:39 66

Memria Dinmica

Vetor2Lista

Vetor2ListaRec

ConcatListas

ConcatListasRec

InverteLista

InverteListaRec

InverteListaNaMemoria

Vetor2ListaOrd

Vetor2ListaOrdRec

OperaListasRec

OperaComFilas

Lista2ListaDupla

Express2Arvore

DicionarioBinario