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Exercício de Estrutura de Dados
1. Considere a implementação de listas lineares utilizando apontadores e com célula cabeça.
Considere que um dos campos do TipoItem é uma chave: TipoChave. Escreva uma função
em C, cujo cabeçalho segue abaixo:
int EstaNaLista(TipoChave Ch, TipoLista *Lista);
que retorna 1 se Ch estiver na lista e retorna 0 se Ch não estiver na lista. Considere que
não há ocorrências de chaves repetidas na lista. Determine a complexidade do seu algoritmo.
2. Um problema que pode surgir na manipulação de listas lineares simples é o de voltar atrás
na lista, ou seja, percorrê-la no sentido inverso ao dos apontadores. A solução geralmente
adotada é a incorporação à célula de um apontador para o seu antecessor. Listas deste
tipo são chamadas de duplamente encadeadas. A Figura 1 mostra uma lista deste tipo com
estrutura circular e a presença de uma célula cabeça.
Figura 1: Lista circular duplamente encadeada.
a) Declare os tipos necessários para a manipulação da lista.
b) Escreva uma função em C para retirar da lista a célula apontada por p:
void Retira(Apontador p, TipoLista *Lista, TipoItem *x);
3. Considere uma expressão matemática que inclui vários parênteses aninhados como, por
exemplo:
7 - ((X * ((X + Y) / (J - 3)) + Y) / (4 - 2.5))
Para se assegurar que os parênteses estão aninhados corretamente, precisa-se verificar
que:

existe um número de parênteses à direita igual ao número de parênteses à esquerda;

todo parêntese à direita é precedido por um parêntese correspondente à esquerda.
Considere que cada parêntese à esquerda abre um escopo, enquanto cada parêntese à
direita fecha um escopo. Sendo assim, duas condições devem ser satisfeitas, de forma que o
uso de parênteses em uma equação seja feito corretamente:
1. o número de parênteses à esquerda menos o número de parênteses à direita da
expressão deve ser zero. Isso significa que nenhum escopo foi deixado aberto.
2. o número de parênteses à esquerda menos o número de parênteses `a direita em cada
ponto da expressão é positivo. Isso significa que nenhum parêntese `a direita é
encontrado para o qual um correspondente parêntese à esquerda não tenha sido
aberto previamente. Por exemplo, observe abaixo o número de parênteses à esquerda
menos o número de parênteses à direita em cada ponto da expressão:
7 - ( ( X * ( ( X + Y ) / ( J - 3 ) ) + Y ) / ( 4 - 2.5 ) )
00122234444334444322211222210
Uma pilha pode ser utilizada para averiguar se o uso de parênteses em uma equação está
correto. Sempre que um escopo é aberto, um parêntese à esquerda é empilhado na pilha. Por
outro lado, sempre que um escopo é fechado, a pilha é examinada. Se a pilha estiver vazia, o
finalizador de escopo (parêntese à direita) não possui um correspondente parêntese à
esquerda e, portanto, a string é inválida. Se, porém, a pilha não estiver vazia, deve-se
desempilhar a pilha e verificar se o item desempilhado corresponde ao finalizador de escopo.
Se ocorrer uma correspondência correta, continua-se o processo, caso contrário, a string é
inválida. Quando se alcançar o final da string, a pilha deve estar vazia. Caso contrário, um ou
mais escopos foram abertos e não fechados posteriormente, sendo a string inválida.
Escreva e implemente um algoritmo em C para averiguar se o uso de parênteses em uma
equação está correto ou não.
4. Uma fila com prioridades é uma estrutura de dados na qual a ordem intrínseca dos
elementos determina os resultados das suas operações básicas.
Uma fila de prioridades é uma estrutura de dados útil em problemas nos quais você precisa
encontrar rápida e repetidamente o maior elemento de uma coleção de valores e removê-lo
desta coleção. Um exemplo do dia-a-dia de uma fila de prioridades é a lista de tarefas a fazer
que a maioria de nós tem para nos mantermos organizados. Alguns trabalhos, tais como
"limpar a mesa", não são imperativos e podem ser postergados arbitrariamente. Outras
tarefas, tais como "terminar o relatório para amanhã" ou "comprar flores para a
aniversariante", são cruciais e devem ser realizadas mais rapidamente. Assim, ordenamos as
tarefas a serem efetuadas pela ordem de sua importância (ou talvez baseado em uma
combinação de suas importâncias críticas, seu benefício a longo prazo ou então realizar
primeiro as que forem mais divertidas) e escolher a mais urgente.
Desta forma, os elementos na fila com prioridades tem um número indicativo da sua
prioridade. O Desenfileira deve procurar o próximo elemento da lista com a maior prioridade e
retirá-lo.
Considerando as informações acima, escreva uma função em C responsável por implementar
a operação Desenfileira em tal fila.