© ÉTS - GPA - GPA665
2
Définition des listes généralisées Définition des listes généralisées (1/2) (1/2)
Selon le Selon le Dictionnaire de l Dictionnaire de l’ ’informatique informatique de de Larousse Larousse, une liste se d , une liste se dé éfinit finit comme suit :
comme suit :
Ensemble de donnEnsemble de donnéées relies reliéées par une partie lien, qui permet des par une partie lien, qui permet d’é’établir un chemin tablir un chemin pour passer de l
pour passer de l’’une une ààl’l’autre.autre.
Ainsi, une liste correspond Ainsi, une liste correspond à à une collection de donn une collection de donné ées reli es relié ées entre elles. es entre elles.
Cette collection est essentiellement constitu Cette collection est essentiellement constitué ée de e de n n groupes de groupes de m m donn donné ées. es.
On dit aussi que la liste poss
On dit aussi que la liste possè ède de n n enregistrements de enregistrements de m m donn donné ées chacun. es chacun.
Liste d’appartements à louer
Type maisonDuplexe Nbr. pieces7 ½
ChaufféNon CartierRosemont
Garage incluNon MeubléNon Cours incluNon
Prix mensuel900 $ Étage3ième
Type maisonDuplexe Nbr. pieces3 ½
ChaufféNon CartierRosemont
Garage incluOui MeubléNon Cours incluOui
Prix mensuel650 $ Étage1ier
Type maisonTriplexe Nbr. pieces4 ½
ChaufféNon CartierVerdun
Garage incluNon MeubléNon Cours incluNon
Prix mensuel550 $ Étage2ième
Type maisonMaison Nbr. pieces10 ½
ChaufféNon CartierOutremont
Garage incluOui MeubléOui Cours incluOui
Prix mensuel2200 $ Étage1ier - 2ième
Type maisonTriplexe Nbr. pieces6 ½
ChaufféNon CartierPetite-Patrie
Garage incluNon MeubléNon Cours incluNon
Prix mensuel750 $ Étage1ier
9 données par enregistrement
Liste de 5 enregistrements
1 enregistrement
Définition des listes généralisées Définition des listes généralisées (2/2) (2/2)
Les listes sont certainement les TDA Les listes sont certainement les TDA les les plus utilisé plus utilis ées. es.
Les listes les plus simples contiennent seulement Les listes les plus simples contiennent seulement quelques donn
quelques donné ées par enregistrement. es par enregistrement.
Lorsqu Lorsqu’ ’on parle de listes g on parle de listes gé én né éralis ralisé ées, on fait r es, on fait ré éf fé érence rence au fait que chaque enregistrement de ces listes peut au fait que chaque enregistrement de ces listes peut contenir d
contenir d’ ’autres listes parmi ses donn autres listes parmi ses donné ées es (cette d (cette dé éfinition finition peut être appliqu
peut être appliqué ée r e ré écursivement pour chacune des sous liste) cursivement pour chacune des sous liste) . .
© ÉTS - GPA - GPA665
4
Un exemple : Une liste d’épicerie!
Un exemple : Une liste d’épicerie! (1/4) (1/4)
Pour Pour é élaborer la notion d laborer la notion d’ ’un type de donn un type de donné ées abstrait, es abstrait, consid
considé érer la liste de provision suivante : rer la liste de provision suivante :
lait; lait;
pain; pain;
oeufs; oeufs;
beurre; beurre;
confiture; confiture;
croissants; croissants;
pommes; pommes;
bananes. bananes.
Les Les é él lé éments de la liste sont dans un ordre s ments de la liste sont dans un ordre sé équentiel quentiel mais ne sont pas n
mais ne sont pas né écessairement ordonn cessairement ordonné és par nom. s par nom.
© ÉTS - GPA - GPA665
5
Un exemple : Une liste d’épicerie!
Un exemple : Une liste d’épicerie! (2/4) (2/4)
Que peut Que peut- -on faire avec une telle liste ? on faire avec une telle liste ?
(Quels sont les services qui peuvent être d (Quels sont les services qui peuvent être dé éfinit?) finit?)
cr cré éer la liste; er la liste;
ajouter un article dans la liste; ajouter un article dans la liste;
retirer un article de la liste; retirer un article de la liste;
calculer la longueur de la liste (le nombre d calculer la longueur de la liste (le nombre d’ ’articles dans la liste); articles dans la liste);
retrouver l retrouver l’ ’article de la position i. article de la position i.
Quelle donn Quelle donné ées sont n es sont né écessaires aux diff cessaires aux diffé érents rents enregistrements de la liste?
enregistrements de la liste?
un nom d un nom d’ ’article. article.
Ainsi, on vient de d Ainsi, on vient de dé éfinir un type de donn finir un type de donné ées abstrait es abstrait nomm nommé é « « liste de provisions liste de provisions » » comme une collection comme une collection d d’é ’él lé éments de provisions jointes ments de provisions jointes à à l’ l ’ensemble ensemble d d’ ’op opé érations pr rations pré éd dé éfinis. finis.
© ÉTS - GPA - GPA665
6
Un exemple : Une liste d’épicerie!
Un exemple : Une liste d’épicerie! (3/4) (3/4)
D Dé éfinition des op finition des opé érations : rations :
Create Create : Cr : Cré ée et fait l e et fait l’ ’initialisation de la liste initialisation de la liste
((ààvide)vide)
Insert : Ins Insert : Insè ère un nouvel enregistrement dans la liste re un nouvel enregistrement dans la liste
Delete Delete : Supprime un enregistrement sp : Supprime un enregistrement spé écifique de la liste cifique de la liste
Retrieve Retrieve : Retrouve un enregistrement sp : Retrouve un enregistrement spé écifique de la liste et retourne cifique de la liste et retourne son contenu
son contenu
Length Length : Retourne le nombre d : Retourne le nombre d’ ’enregistrements pr enregistrements pré ésents dans la liste sents dans la liste
Les sp Les spé écifications de ces 5 op cifications de ces 5 opé érations sont les termes de contrat rations sont les termes de contrat pour cette liste.
pour cette liste.
Qu Qu’ ’est est- -ce que la d ce que la dé éfinition finition ci ci- -haut haut peut nous dire sur son peut nous dire sur son comportement :
comportement :
les fonctions : les fonctions : Create Create, Insert et , Insert et Delete Delete modifient le contenu de la liste. modifient le contenu de la liste.
les fonctions : les fonctions : Retrieve Retrieve et et Length Length questionnent la liste et retourne des questionnent la liste et retourne des informations sur elle.
informations sur elle.
© ÉTS - GPA - GPA665
7
Un exemple : Une liste d’épicerie!
Un exemple : Une liste d’épicerie! (4/4) (4/4)
Un TDA ne doit pas inclure les probl Un TDA ne doit pas inclure les problé ématiques de matiques de l
l’ ’impl implé émentation. Par exemple, on veut cr mentation. Par exemple, on veut cré éer la liste er la liste suivante :
suivante :
On utilise alors le On utilise alors le pseudo pseudo- -code code suivant : suivant :
Create(List) Insert(List, Lait) Insert(List, Pain) Insert(List, Oeufs) Insert(List, Beurre) Insert(List, Confiture) Insert(List, Fruits)
Lait Pain Oeufs Beurre Confiture Fruits
List
© ÉTS - GPA - GPA665
8
Exemples d’implémentation de liste Exemples d’implémentation de liste (1/3) (1/3)
Liste avec allocation statique et organisation contigu Liste avec allocation statique et organisation contiguë ë
Liste avec allocation statique et organisation cha Liste avec allocation statique et organisation chaî în né ée simple e simple
Liste avec allocation dynamique par bloc et organisation cha Liste avec allocation dynamique par bloc et organisation chaî în né ée double e double
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Alfred
Alexia Katy Karen Ken Kevin Mike Patrick - -
List
- 7
Zach -1
- 0
Katy 4
Karen 8
Christ 3
Alexia 5
- -1
Nicolas 9
Patrick 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Data 6 First List
2 Empty
0 1 2 3 4
5 MemAlloc SList
3 -1 Alexia
-1 3 Sassia
-1 - -
1 0 Nicolas
2 - - 1 Last 3
n
4 Empty 0
First
Ö Data
Exemples d’implémentation de liste Exemples d’implémentation de liste (2/3) (2/3)
Liste avec allocation dynamique par enregistrement et organisati Liste avec allocation dynamique par enregistrement et organisation on cha
chaî în né ée simple e simple (ou liste cha (ou liste chaî în né ée) e)
Listes doublement cha Listes doublement chaî în né ées es (standard et circulaire) (standard et circulaire)
AlexiaÖ Ben
Ö Christ
Ö Katy
Ö Karen
Ö Nicolas
Ö Patrick
Ö Ö
Head
List
Ö Õ Ö Õ Ö
Õ Ö
Õ Ö
Õ Ö
Õ Ö Õ Alexia
Ö Ben Christ Katy Karen Nicolas Patrick
Ö Head Tail
List
Alexia Ö
Ben Ö
Christ Ö
Katy Ö
Karen Ö
Nicolas Ö Ö
Head
List
© ÉTS - GPA - GPA665
10
Exemples d’implémentation de liste Exemples d’implémentation de liste (3/3) (3/3)
Liste g Liste gé én né éralis ralisé ée e
© ÉTS - GPA - GPA665
11
Implémentations de listes Implémentations de listes (1/2) (1/2)
On fera l’ On fera l ’impl implé émentation de 3 listes diff mentation de 3 listes diffé érentes : rentes :
liste avec allocation statique et organisation contigu liste avec allocation statique et organisation contiguë ë; ;
liste avec allocation dynamique par enregistrement et organisati liste avec allocation dynamique par enregistrement et organisation on cha
chaî în né ée simple e simple
(liste cha(liste chaîînnéée simple)e simple); ;
liste avec allocation dynamique par bloc et organisation par dou liste avec allocation dynamique par bloc et organisation par double ble cha
chaî înage nage
(liste cha(liste chaîînnéée double dans un tableau dynamique)e double dans un tableau dynamique). .
Toutes les listes n’ Toutes les listes n ’auront qu auront qu’ ’une seule donn une seule donné ée e (une cha (une chaî îne de ne de caract
caractè ères) res) et devront être trié et devront être tri ée en ordre croissant. e en ordre croissant.
Seulement quelques services seront implanté Seulement quelques services seront implant és, par exemple : s, par exemple :
Compter le nombre d Compter le nombre d’ ’ enregistrements enregistrements
LengthLength((……))
Ins Insé érer un nouvel enregistrement rer un nouvel enregistrement
Insert(Insert(……))
Supprimer un enregistrement existant Supprimer un enregistrement existant
DeleteDelete((……))
Rechercher un enregistrement Rechercher un enregistrement
SearchSearch((……))
Consulter un enregistrement Consulter un enregistrement
RetrieveRetrieve((……))
Cr Cré éer et/ou initialiser la liste de donn er et/ou initialiser la liste de donné ées es
CreateCreate((……))
D Dé étruire la liste de donn truire la liste de donné ées es
Destroy(Destroy(……))
Afficher le contenu de la liste de donn Afficher le contenu de la liste de donné ées es
PrintListPrintList((……))
Parcourir la liste de donn Parcourir la liste de donné ées es
GoThroughGoThrough((……))© ÉTS - GPA - GPA665
12
Implémentations de listes Implémentations de listes (2/2) (2/2)
Quelques commentaires avant de commencer Quelques commentaires avant de commencer
Les m Les mé éthodes r thodes ré éalis alisé ées sont bas es sont basé ées sur quelques approches es sur quelques approches particuli
particuliè ères. En fait, il existe une multitude d res. En fait, il existe une multitude d’ ’approches approches possibles et elles sont tous aussi valables les unes que les possibles et elles sont tous aussi valables les unes que les autres, avec leurs avantages et leurs inconv
autres, avec leurs avantages et leurs inconvé énients. nients.
Il est recommand Il est recommandé é dans la plupart des cas d’ dans la plupart des cas d ’utiliser une utiliser une structure globale ou une structure d
structure globale ou une structure d’ ’en en- -tête permettant le tête permettant le stockage des informations g
stockage des informations gé én né érales de la liste telles que le rales de la liste telles que le nombre d
nombre d’é ’él lé éments ments
(même si cette m(même si cette mééthode requiert lthode requiert lééggèèrement plus de rement plus de mméémoire)moire)
. .
© ÉTS - GPA - GPA665
13
Impl
Implé émentation d mentation d’ ’une liste avec allocation une liste avec allocation statique et organisation contigu
statique et organisation contiguë ë
Alexia Alfred Katy Karen Ken Kevin Mike Patrick - -
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Data 7 LasPos SList
© ÉTS - GPA - GPA665
14 Implémentation d’une liste avec allocation statique et Implémentation d’une liste avec allocation statique et organisation contiguë
organisation contiguë (1/14) (1/14) Dé D éfinition d finition d’ ’un exemple de ce type de TDA un exemple de ce type de TDA
Le TDA contient : Le TDA contient :
un tableau de taille fixe contenant les donn un tableau de taille fixe contenant les donné ées es
(qui peut contenir un (qui peut contenir un nombre maximum dnombre maximum dééfini dfini d’’enregistrements)enregistrements)
; ;
une variable enti une variable entiè ère contenant l re contenant l’ ’indexe du dernier enregistrement indexe du dernier enregistrement pr
pré ésent dans le tableau sent dans le tableau
(nommons cette variable (nommons cette variable LastPosLastPos)); ;
La variable La variable LastPos LastPos indique l indique l’ ’indexe du dernier enregistrement, indexe du dernier enregistrement, c
c’ ’est est- -à à- -dire que dire que LastPos LastPos = n = n - - 1 1
(où(oùn est le nombre n est le nombre dd’’enregistrements)enregistrements)
. Ainsi, lorsqu’ . Ainsi, lorsqu ’il n il n’ ’y a aucun enregistrement y a aucun enregistrement pr
pré ésent : sent : LastPos LastPos = = - -1 1 . .
Les fonctions de cr Les fonctions de cré éation et de destruction de la structure de ation et de destruction de la structure de donn
donné ées sont inutiles puisque ces derni es sont inutiles puisque ces derniè ères sont prises en res sont prises en charge par le compilateur au moment de la d
charge par le compilateur au moment de la dé éclaration de la claration de la variable.
variable.
Par contre, le TDA doit être initialis Par contre, le TDA doit être initialisé é correctement. C correctement. C’ ’est est- -à à- -dire dire que la variable
que la variable LastPos LastPos doit être initialis doit être initialisé ée e à à - -1. 1.
Implémentation d’une liste avec allocation Implémentation d’une liste avec allocation statique et organisation contiguë statique et organisation contiguë (2/14)
(2/14)
1. 1. Dé D éclaration des types n claration des types né écessaires au cessaires au TDA TDA. .
2.
2. Fonction d’ Fonction d ’initialisation initialisation (mettre la variable (mettre la variable LastPos
LastPosà à - -1) 1) . .
void InitList(SList *pList) {
pList->LastPos = -1;
}
#define MAXDATA 1000
#define STRLENGTH 25 typedef struct {
int LastPos;
char Data[MAXDATA][STRLENGTH];
} SList;
SList List;
Alexia Alfred Katy Karen Ken Kevin Mike Patrick - -
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Data 7 LasPos SList
© ÉTS - GPA - GPA665
16
Implémentation d’une liste avec allocation Implémentation d’une liste avec allocation statique et organisation contiguë statique et organisation contiguë (3/14)
(3/14)
3.
3. Fonction d’ Fonction d ’insertion insertion
(exemple : ajouter l(exemple : ajouter l’’enregistrement John)enregistrement John) 1.1. Description logique. Cette fonction sDescription logique. Cette fonction s’’effectue en 5 opeffectue en 5 opéérations :rations :1.1. ss’’assurer quassurer qu’’il reste un enregistrement de libre dans le tableau il reste un enregistrement de libre dans le tableau (facultatif)(facultatif);; 2.
2. trouver la position de ltrouver la position de l’’enregistrement enregistrement ààinsinséérer dans le tableau rer dans le tableau (l
(l’’enregistrement recherchenregistrement recherchéédoit possédoit posséder une valeur plus grand que celui der une valeur plus grand que celui ààinsinséérer)rer)
; ;
3.
3. effectuer un deffectuer un déécalage calage ààdroite àdroite àpartir de l’partir de l’endroit dendroit d’’insertion;insertion;
John
Alexia Alfred Katy Karen Ken Kevin Mike Patrick - -
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Data 7
LasPos
SList
John
Alexia Alfred Katy -
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Data 7
LasPos
SList
Karen Ken Kevin Mike Patrick Katy
© ÉTS - GPA - GPA665
17
Implémentation d’une liste avec allocation Implémentation d’une liste avec allocation statique et organisation contiguë statique et organisation contiguë (4/14)
(4/14)
3.
3. Fonction d’ Fonction d ’insertion insertion
(suite)(suite) 1.1. Description logique Description logique (suite)(suite). .
4.4. insinséérer la nouvelle donnrer la nouvelle donnéée e ààla position trouvéla position trouvée;e;
5.5. ajuster les variables de contrôle.ajuster les variables de contrôle.
Alexia Alfred Katy Karen Ken Kevin Mike Patrick -
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Data 7
LasPos
SList
John
Alexia Alfred Katy Karen Ken Kevin Mike Patrick -
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Data 8
LasPos
SList
John
© ÉTS - GPA - GPA665
18
Implémentation d’une liste avec allocation Implémentation d’une liste avec allocation statique et organisation contiguë statique et organisation contiguë (5/14)
(5/14)
3.
3. Fonction d’ Fonction d ’insertion insertion (suite) (suite) 2.
2. D Dé éfinition du prototype de la fonction finition du prototype de la fonction
(d(dééfinition des entrfinition des entréées/sorties)es/sorties)3. 3. D Dé éfinition des parties logiques par des finition des parties logiques par des pseudo pseudo- -codes codes : : 1.
1. s s’ ’assurer qu assurer qu’ ’il reste un enregistrement de libre dans le tableau; il reste un enregistrement de libre dans le tableau;
2.
2. trouver la position de l trouver la position de l’ ’enregistrement enregistrement à à ins insé érer dans le tableau; rer dans le tableau;
3.
3. effectuer un d effectuer un dé écalage calage à à droite à droite à partir de l partir de l’ ’endroit d endroit d’ ’insertion; insertion;
4. 4. ins insé érer la nouvelle donn rer la nouvelle donné ée e à à la position trouv la position trouvé ée; e;
5.
5. ajuster les variables de contrôle. ajuster les variables de contrôle.
Position = Recherche plus grand que : NewValue dans : pList void Insert(SList *pList, char NewValue[], int *Success);
i = LastPos Tant que i >= Position
Valeur à i = Valeur à i + 1 i = i - 1
Valeur à Position = NewValue Si LastPos < MAXDATA (on peut insérer)
LastPos = LastPos + 1 Success = vrai;
© ÉTS - GPA - GPA665
19
Implémentation d’une liste avec allocation Implémentation d’une liste avec allocation statique et organisation contiguë statique et organisation contiguë (6/14)
(6/14)
3.
3. Fonction d’ Fonction d ’insertion insertion (suite) (suite) 4.
4. É Écriture finale du code en langage C criture finale du code en langage C
void Insert(SList *pList, char NewValue[], int *Success) {
int i, Pos;
/*** 1ière étape : Vérifie que la liste existe et qu'elle n'est pas remplie ***/
if ((pList != NULL) && (pList->LastPos < MAXDATA)) { /*** 2ière étape : Recherche du point d'insertion ***/
Pos = SearchGreater(pList, NewValue);
/* Si le point d'insertion est valide on insère */
if (Pos != -1) {
/*** 3ième étape : Décalage à droite à partir du point d'insertion ***/
for (i = pList->LastPos; i >= Pos; i--) { strcpy(pList->Data[i+1], pList->Data[i]);
}
/*** 4ième étape : Copie les données ***/
strcpy(pList->Data[Pos], NewValue);
/*** 5ième étape : Ajuste les variables de contrôle ***/
pList->LastPos++;
*Success = 1;
} else {
*Success = 0;
} } else
*Success = 0;
}
© ÉTS - GPA - GPA665
20
Implémentation d’une liste avec allocation Implémentation d’une liste avec allocation statique et organisation contiguë statique et organisation contiguë (7/14)
(7/14)
4.
4. Fonction de suppression Fonction de suppression (exemple : supprimer l (exemple : supprimer l’ ’enregistrement Katy) enregistrement Katy)
Attention
Attention à à la m la mé éthode de suppression direct qui est inappropri thode de suppression direct qui est inapproprié ée e
1.
1. Description logique. Cette fonction s Description logique. Cette fonction s’ ’effectue en 4 op effectue en 4 opé érations : rations : 1. 1. s s’ ’assurer qu assurer qu’ ’il existe au moins un enregistrement de libre dans le tableau; il existe au moins un enregistrement de libre dans le tableau;
(facultatif car l
(facultatif car l’é’étape suivante peut faire cette tâche)tape suivante peut faire cette tâche)
2.
2. trouver la position de l trouver la position de l’ ’enregistrement enregistrement à à supprimer dans le tableau; supprimer dans le tableau;
Alexia Alfred Karen Ken Kevin Mike Patrick -
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Data 8
LasPos
SList
John Katy
Implémentation d’une liste avec allocation Implémentation d’une liste avec allocation statique et organisation contiguë statique et organisation contiguë (8/14)
(8/14)
4.
4. Fonction de suppression Fonction de suppression (suite) (suite) 1.
1. Description logique Description logique
(suite)(suite). . 3.
3. effectuer un d effectuer un dé écalage calage à à gauche à gauche à partir de l’ partir de l ’endroit de suppression; endroit de suppression;
4.
4. ajuster les variables de contrôle. ajuster les variables de contrôle.
Alexia Alfred -
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Data 8 LasPos SList
John Karen Ken Kevin Mike Patrick Patrick
Alexia Alfred Karen Ken Kevin Mike Patrick -
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Data 7
LasPos
SList
John Patrick
© ÉTS - GPA - GPA665
22
Implémentation d’une liste avec allocation Implémentation d’une liste avec allocation statique et organisation contiguë statique et organisation contiguë (9/14)
(9/14)
4.
4. Fonction de suppression Fonction de suppression (suite) (suite) 2.
2. D Dé éfinition du prototype de la fonction finition du prototype de la fonction
(d(dééfinition des entrfinition des entréées/sorties)es/sorties)3.
3. D Dé éfinition des parties logiques par des finition des parties logiques par des pseudo pseudo- -codes codes : : 1.
1. s s’ ’assurer qu assurer qu’ ’il existe au moins un enregistrement de libre dans le tableau; il existe au moins un enregistrement de libre dans le tableau;
2.
2. trouver la position de l trouver la position de l’ ’enregistrement enregistrement à à supprimer dans le tableau; supprimer dans le tableau;
3.
3. effectuer un d effectuer un dé écalage calage à à gauche à gauche à partir de l’ partir de l ’endroit de suppression; endroit de suppression;
4.
4. ajuster les variables de contrôle. ajuster les variables de contrôle.
Position = Recherche exactement : OldValue) dans : pList void Delete(SList *pList, char OldValue[], int *Success);
i = Position Tant que i < LastPos
Valeur à i = Valeur à i + 1 i = i + 1
LastPos = LastPos - 1 Success = vrai
Si LastPos >= 0 (on peut continuer)
© ÉTS - GPA - GPA665
23
Implémentation d’une liste avec allocation Implémentation d’une liste avec allocation statique et organisation contiguë statique et organisation contiguë (10/14)
(10/14)
4.
4. Fonction de suppression Fonction de suppression (suite) (suite) 4.
4. É Écriture finale du code en langage C criture finale du code en langage C
void Delete(SList *pList, char OldValue[], int *Success) {
int i, Pos;
/*** 1ière étape : Vérifie que la liste existe et qu'elle n'est pas vide ***/
if ((pList != NULL) && (pList->LastPos >= 0)) {
/*** 2ième étape : Recherche l'enregistrement à supprimer ***/
Pos = SearchEqual(pList, OldValue);
/* Si le point de suppression est valide on supprime */
if (Pos != -1) {
/*** 3ième étape : Décalage à gauche à partir du point de suppression ***/
for (i = Pos; i < pList->LastPos; i++) strcpy(pList->Data[i], pList->Data[i+1]);
/*** 4ième étape : Ajuste les variables de contrôle ***/
pList->LastPos--;
*Success = 1;
} else {
*Success = 0;
} } else {
*Success = 0;
} }
© ÉTS - GPA - GPA665
24
Implémentation d’une liste avec allocation Implémentation d’une liste avec allocation statique et organisation contiguë statique et organisation contiguë (11/14)
(11/14)
5.
5. Fonction de recherche Fonction de recherche (exemple : rechercher l (exemple : rechercher l’ ’enregistrement Patrick) enregistrement Patrick) 1.
1. Description logique. Cette fonction s Description logique. Cette fonction s’ ’effectue par : effectue par :
parcourir le tableau tant que les conditions de recherche ne soi parcourir le tableau tant que les conditions de recherche ne soient pas ent pas atteintes. Ces conditions peuvent varier en fonction des besoin atteintes. Ces conditions peuvent varier en fonction des besoins et peuvent s et peuvent être, par exemple :
être, par exemple :
1.1.ll’’enregistrement uniquement enregistrement uniquement éégal gal ààcelui recherchcelui recherchéé;; 2.2.ll’’enregistrement plus petit que celui recherchenregistrement plus petit que celui recherchéé;; 3.
3.ll’’enregistrement plus grand que celui recherchenregistrement plus grand que celui recherchéé;; 4.
4.... .... .
de plus, cette r de plus, cette ré éf fé érence peut prendre deux formes d rence peut prendre deux formes dé épendamment des pendamment des besoins et de la m
besoins et de la mé éthode d thode d’ ’impl implé émentation du TDA : mentation du TDA :
1.1.ll’’indexe du tableau correspondant indexe du tableau correspondant ààl’l’enregistrement enregistrement (ou -(ou -1 si aucun r1 si aucun réésultat)sultat);; 2.
2.le pointeur correspondant le pointeur correspondant ààl’l’enregistrement enregistrement (ou NULL si aucun r(ou NULL si aucun réésultat)sultat). .
2.
2. D Dé éfinition du prototype de la fonction finition du prototype de la fonction
(d(dééfinition des entrfinition des entréées/sorties)es/sorties)3.
3. D Dé éfinition de la recherche par un finition de la recherche par un pseudo pseudo- -code code : :
int Search(SList *List, char Value[]);
i = 0;
Tant que i <= LastPos et que la valeur de i < Value : i = i + 1
© ÉTS - GPA - GPA665
25
Implémentation d’une liste avec allocation Implémentation d’une liste avec allocation statique et organisation contiguë statique et organisation contiguë (12/14)
(12/14)
5.
5. Fonction de recherche Fonction de recherche (suite) (suite) 4.
4. É Écriture finale du code en langage C : criture finale du code en langage C :
int SearchEqual(SList *pList, char Value[]) {
int i = 0, iRes = -1, n = Length(pList);
/* Vérifie que la liste ne soit pas vide */
if (n != 0) {
while ((i <= pList->LastPos) && (strcmp(pList->Data[i], Value) < 0)) i++;
/* S'assure que l'élément recherché est celui trouvé */
if ((i <= pList->LastPos) && (strcmp(pList->Data[i], Value) == 0)) { iRes = i;
} } return iRes;
}
int SearchGreater(SList *pList, char Value[]) {
int i = 0, iRes = -1, n = Length(pList);
/* Vérifie que la liste ne soit pas pleine */
if (n < MAXDATA) {
while ((i <= pList->LastPos) && (strcmp(pList->Data[i], Value) <= 0)) i++;
iRes = i;
} return iRes;
}
© ÉTS - GPA - GPA665
26
Implémentation d’une liste avec allocation Implémentation d’une liste avec allocation statique et organisation contiguë statique et organisation contiguë (13/14)
(13/14)
6.
6. Fonction de comptage Fonction de comptage
7.
7. Fonction questionnant le TDA à Fonction questionnant le TDA à savoir s savoir s’ ’il est vide il est vide
8. 8. Fonction retournant un é Fonction retournant un él lé ément en fonction de sa position ment en fonction de sa position
int Length(SList *pList) {
return pList->LastPos + 1;
}
int IsEmpty(SList *pList) {
return (Length(pList) == 0) ? 1 : 0;
}
char* Retrieve(SList *pList, int i) {
if ((i > 0) && (i <= Length(pList))) { return pList->Data[i-1];
} else { return NULL;
} }
Implémentation d’une liste avec allocation Implémentation d’une liste avec allocation statique et organisation contiguë statique et organisation contiguë (14/14)
(14/14)
Quelques commentaires Quelques commentaires
On remarque que le d On remarque que le dé écalage des calage des é él lé éments devient un probl ments devient un problè ème me de performance important associ
de performance important associé é à à la maintenance des la maintenance des donn
donné ées si la taille des ces derni es si la taille des ces derniè ères devient consid res devient considé érable ou si rable ou si il y a un grand nombre de manipulations.
il y a un grand nombre de manipulations.
Les TDA bas Les TDA basé és sur les structures par cha s sur les structures par chaî înage sont une solution nage sont une solution tr trè ès efficace au probl s efficace au problè ème de d me de dé écalage pour les insertions et calage pour les insertions et suppressions entre les
suppressions entre les é él lé éments ments
© ÉTS - GPA - GPA665
28
Impl
Implé émentation d mentation d’ ’une liste avec allocation une liste avec allocation dynamique par enregistrement et
dynamique par enregistrement et organisation en cha
organisation en chaî îne ne
(liste cha (liste chaî în né ée) e)
Alexia Ö
Ben Ö
Christ Ö
Katy Ö
Karen Ö
Nicolas Ö
Patrick Ö Ö
Head
© ÉTS - GPA - GPA665
29 Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par enregis
Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par enregistrement et trement et organisation chaînée simple (liste chaînée simple)
organisation chaînée simple (liste chaînée simple) (1/15) (1/15)
D Dé éfinition d finition d’ ’un exemple de ce type de TDA un exemple de ce type de TDA
Le TDA est d Le TDA est dé éfini comme suit : fini comme suit :
chaque enregistrement est d chaque enregistrement est dé éfini par une structure contenant les fini par une structure contenant les donn donné ées et un pointeur vers la structure suivante; es et un pointeur vers la structure suivante;
la liste est r la liste est ré éf fé érenc rencé ée par un pointeur global qui pointe vers le e par un pointeur global qui pointe vers le premier
premier é él lé ément de la liste. On nomme ce pointeur, le pointeur de ment de la liste. On nomme ce pointeur, le pointeur de tête.
tête.
La fin de la liste est indiqu La fin de la liste est indiqué ée par un pointeur nul. e par un pointeur nul.
La fonction de cr La fonction de cré éation a le rôle d ation a le rôle d’ ’initialiser correctement le initialiser correctement le pointeur de tête
pointeur de tête à à une valeur nulle (pour ainsi assurer la une valeur nulle (pour ainsi assurer la coh
cohé érence de la liste d rence de la liste dè ès le d s le dé épart). part).
D D’ ’un autre côt un autre côté é, la fonction de destruction du TDA doit plutôt , la fonction de destruction du TDA doit plutôt s
s’ ’assurer qu assurer qu’ ’il ne reste aucun enregistrements allou il ne reste aucun enregistrements alloué és pour la s pour la liste.
liste.
© ÉTS - GPA - GPA665
30 Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée simple)
simple) (2/15) (2/15)
1.
1. Dé D éclaration des types n claration des types né écessaires au cessaires au TDA TDA. .
2.
2. Fonction de cré Fonction de cr éation de la liste ation de la liste (qui consiste (qui consiste à à initialiser le pointeur de tête à initialiser le pointeur de tête à une valeur nulle)
une valeur nulle) . .
void CreateList(SNode **pHead) {
*pHead = NULL;
}
#define STRLENGTH 25 typedef struct _node { char Data[STRLENGTH];
struct _node *Next;
} SNode;
Alexia Ö
Ben Ö
Christ Ö
Katy Ö
Karen Ö
Nicolas Ö
Patrick Ö Ö
Head
© ÉTS - GPA - GPA665
31 Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée simple)
simple) (3/15) (3/15) 3.
3. Fonction de destruction de la liste Fonction de destruction de la liste (qui consiste (qui consiste à à lib libé érer toute m rer toute mé émoire moire ré r ésiduelle associ siduelle associé ée e à à la liste, soit tous les enregistrements restants) la liste, soit tous les enregistrements restants) . .
4. 4. Fonction qui vide tout le contenu de la liste. Fonction qui vide tout le contenu de la liste.
void DeleteAll(SNode **pHead) {
SNode *TempNode;
/* Libère tous les premiers noeuds de la liste tant qu'il en reste */
while (*pHead != NULL) { TempNode = *pHead;
*pHead = (*pHead)->Next;
free(TempNode);
}
*pHead = NULL;
}
void DestroyList(SNode **pHead) {
DeleteAll(pHead);
}
© ÉTS - GPA - GPA665
32 Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée simple)
simple) (4/15) (4/15) 5.
5. Fonction d’ Fonction d ’affichage de la liste affichage de la liste (avec parcours en ordre croissant) (avec parcours en ordre croissant)
6.
6. Fonction de comptage Fonction de comptage
void PrintList(SNode *Head) {
SNode *Cur = Head;
while (Cur != NULL) { /* Parcours la liste et affiche son contenue */
printf("%s\n", Cur->Data);
Cur = Cur->Next;
} }
void Length(SNode *Head) {
SNode *Cur = Head;
int n = 0;
while (Cur != NULL) { /* Parcours la liste et compte le nombre d’item */
Cur = Cur->Next;
n++;
} return n;
}
Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée simple)
simple) (5/15) (5/15) 7.
7. Fonction questionnant le TDA à Fonction questionnant le TDA à savoir s savoir s’ ’il est vide il est vide
8. 8. Fonction retournant un é Fonction retournant un él lé ément en fonction de sa position ment en fonction de sa position
char* Retrieve(SNode *Head, int i) {
SNode *Cur = Head;
if ((i > 0) && (i <= Length(Head))) { for (Cur = Head; i > 1; Cur = Cur->Next, i--);
return Cur->Data;
} else { return NULL;
} }
void IsEmpty(SNode *Head) {
return (Head == NULL) ? 1 : 0;
}
© ÉTS - GPA - GPA665
34 Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée simple)
simple) (6/15) (6/15) 9.
9. Fonction d’ Fonction d ’insertion insertion (exemple : ajouter l (exemple : ajouter l’ ’enregistrement John) enregistrement John) 1.
1. Description logique. Cette fonction s Description logique. Cette fonction s’ ’effectue en 3 op effectue en 3 opé érations : rations : 1. 1. trouver la position de l trouver la position de l’ ’enregistrement enregistrement à à ins insé érer dans la liste rer dans la liste
(l
(l’’enregistrement recherchenregistrement recherchéédoit possdoit possééder une valeur plus grand que celui der une valeur plus grand que celui ààinsinséérer)rer)
; ;
2. 2. allouer la m allouer la mé émoire n moire né écessaire au nouvel enregistrement et copier les cessaire au nouvel enregistrement et copier les donn
donné ées; es;
Alexia Ö
Ben Ö
Christ Ö
Katy Ö
Karen Ö
Nicolas Ö
Patrick Ö Ö
Head
John Ö Ö
Prev
Ö Cur
Ö New Alexia
Ö Ben
Ö Christ
Ö Katy
Ö Karen
Ö Nicolas
Ö Patrick
Ö Ö
Head
John Ö Prev
Ö Cur
© ÉTS - GPA - GPA665
35 Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée simple)
simple) (7/15) (7/15) 9.
9. Fonction d’ Fonction d ’insertion insertion (suite) (suite) 1.
1. Description logique Description logique
(suite)(suite). .
3. 3. ajuster les r ajuster les ré éf fé érences de liens et variables de contrôle. rences de liens et variables de contrôle.
Alexia Ö
Ben Ö
Christ Ö
Katy Ö
Karen Ö
Nicolas Ö
Patrick Ö Ö
Head
John Ö Ö
Prev
Ö Cur
Ö New
© ÉTS - GPA - GPA665
36 Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée simple)
simple) (8/15) (8/15) 9.
9. Fonction d’ Fonction d ’insertion insertion (suite) (suite) 2.
2. D Dé éfinition du prototype de la fonction finition du prototype de la fonction
(d(dééfinition des entrfinition des entréées/sorties)es/sorties)3. 3. D Dé éfinition des parties logiques par des finition des parties logiques par des pseudo pseudo- -codes codes : : 1.
1. trouver la position de l trouver la position de l’ ’enregistrement enregistrement à à ins insé érer dans la liste; rer dans la liste;
2.
2. allouer la m allouer la mé émoire n moire né écessaire au nouvel enregistrement et copier les cessaire au nouvel enregistrement et copier les donn
donné ées; es;
New = nouvel enregistrement La valeur de New = NewValue
void Insert(SNode **pHead, char NewValue[], int *Success);
Initialise Prev = nul et Cur = pHead
Tant que Cur != nul et que la valeur de Cur < NewValue Prev = Cur
Cur = prochain
© ÉTS - GPA - GPA665
37 Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée simple)
simple) (9/15) (9/15) 9.
9. Fonction d’ Fonction d ’insertion insertion (suite) (suite) 3.
3. D Dé éfinition des parties logiques par des finition des parties logiques par des pseudo pseudo- -codes codes
(suite)(suite): : 3. 3. ajuster les r ajuster les ré éf fé érences de liens et variables de contrôle. rences de liens et variables de contrôle.
*** Insertion au début de la liste Si Prev = nul
Le prochain de New = pHead pHead = New
*** Insertion entre 2 noeuds ou à la fin Sinon
Le prochain de New = Cur Le prochain de Prev = New
© ÉTS - GPA - GPA665
38 Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée simple)
simple) (10/15) (10/15) 9.
9. Fonction d’ Fonction d ’insertion insertion (suite) (suite) 4.
4. É Écriture finale du code en langage C : criture finale du code en langage C :
void Insert(SNode **pHead, char NewValue[], int *Success) {
SNode *Prev, *Cur, *New;
/*** 1ière étape : Recherche du point d'insertion ***/
Prev = NULL; Cur = *pHead;
while ((Cur != NULL) && (strcmp(Cur->Data, NewValue) < 0)) { Prev = Cur; Cur = Cur->Next;
}
/*** 2ième étape : Allocation dynamique et copie des données ***/
if ((New = (SNode*) malloc(sizeof(SNode))) == NULL) {
*Success = 0; return;
}
strcpy(New->Data, NewValue);
/*** 3ième étape : Ajuste les variables de contrôle (les liens) ***/
if (Prev == NULL) { /* Insertion au début de la liste */
New->Next = *pHead;
*pHead = New;
} else { /* Insertion entre 2 noeuds ou à la fin */
New->Next = Cur;
Prev->Next = New;
}
*Success = 1;
}
Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par Implémentation d’une liste avec allocation dynamique par enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée enregistrement et organisation chaînée simple (liste chaînée simple)
simple) (11/15) (11/15) 10.
10. Fonction de suppression Fonction de suppression (exemple : supprimer l (exemple : supprimer l’ ’enregistrement Ben) enregistrement Ben) 1.
1. Description logique. Cette fonction s Description logique. Cette fonction s’ ’effectue en 3 op effectue en 3 opé érations : rations : 1.
1. trouver la position de l trouver la position de l’ ’enregistrement enregistrement à à supprimer de la liste; supprimer de la liste;
2.
2. ajuster les r ajuster les ré éf fé érences de liens; rences de liens;
Alexia Ö
Ben Ö
Christ Ö
Katy Ö
Karen Ö
Nicolas Ö
Patrick Ö Ö
Head Ö Prev
Ö Cur
Alexia Ö
Ben Ö
Christ Ö
Katy Ö
Karen Ö
Nicolas Ö
Patrick Ö Ö
Head Ö Prev
Ö Cur