INF 1007 – Programação II
Aula 08 – Vetor de Ponteiros
Edirlei Soares de Lima
<elima@inf.puc-rio.br>
Vetor de Cadeia de Caracteres
•
Um vetor de cadeia de caracteres pode ser alocado
de duas formas:
–
Alocação Estática:
•
alocação como matriz estática de elementos do tipo char;
–
Alocação Dinâmica:
•
alocação como vetor de ponteiros, onde cada cadeia de caracteres
(elemento do vetor) é alocada dinamicamente;
Vetor de Cadeia de Caracteres
•
Alocação Estática:
char str[3][15] = {"Bom Dia.", "Boa Tarde.", "Boa Noite"};
–
A declaração é equivalente a matriz:
–
É possível alterar um caractere ou imprimir todo um elemento:
str[1][4] = 'X';
printf("%s\n", str[1]);
–
Quando passamos o vetor de caracteres como parâmetro para uma
função, o protótipo da função deve ser:
void teste(char str[][15], int n);
Vetores de Ponteiros
•
Alocação Dinâmica:
char *str[] = {"Bom Dia.", "Boa Tarde.", "Boa Noite"};
–
Dessa forma temos um vetor de ponteiros:
Bom Dia.\0
A vantagem é que cada elemento aponta
para strings de tamanhos diferentes.
Boa Tarde.\0
Boa Noite.\0
–
É possível imprimir um elemento:
printf("%s\n", str[1]);
–
Mas nesse caso não podemos alterar os caracteres dos elementos,
pois utilizamos constates de strings.
Vetores de Ponteiros
•
Alocação Dinâmica:
–
Para podermos alterar os caracteres dos elementos, é necessário
alocar as cadeias de caracteres dinamicamente:
char *str[3];
char *novo_str = "Bom Dia.";
str[0] = (char*)malloc((strlen(novo_str)+1) * sizeof(char));
strcpy(str[0], novo_str);
...
str[0][4] = 'X';
printf("%s", str[0]);
–
Quando passamos o vetor de ponteiros como parâmetro para uma
função, o protótipo da função deve ser:
void teste(char **str, int n);
Vetores de Ponteiros
•
Alocação Dinâmica:
–
Também é possível alocar toda a matriz como ponteiros de ponteiro:
char *novo_elemento;
char **str;
str = (char**)malloc(3 * sizeof(char*));
novo_str = "Bom Dia.";
str[0] = (char*)malloc((strlen(novo_str)+1) * sizeof(char));
strcpy(str[0], novo_str);
novo_str = "Boa Tarde.";
str[1] = (char*)malloc((strlen(novo_str)+1) * sizeof(char));
strcpy(str[1], novo_str);
–
O protótipo de funções que recebem a estrutura deve ser:
void teste(char **str, int n);
Vetores de Ponteiros para Estruturas
•
•
Exemplo: crie um programa que armazene os dados de alunos
em um vetor, permitindo a preenchimento, remoção e
impressão dos dados.
Dados de cada aluno:
–
–
–
–
matrícula: número inteiro;
nome: cadeia com até 80 caracteres;
endereço: cadeia com até 120 caracteres;
telefone: cadeia com até 20 caracteres.
Vetores de Ponteiros para Estruturas
•
Solução 1:
#define MAX 100
a estrutura ocupando
pelo menos 4 + 81 +
struct aluno
{
1
21 + 21 = 227 bytes
int mat;
char nome[81];
char end[121];
char tel[21];
};
typedef struct aluno Aluno;
vetor de Aluno: representa um
desperdício significativo de memória,
se o número de alunos for bem
inferior ao máximo estimado
Aluno tab[MAX];
Vetores de Ponteiros para Estruturas
•
Solução 2:
#define MAX 100
struct aluno
{
Vetor de ponteiros para Aluno:
• um elemento do vetor ocupa espaço
de um ponteiro;
int mat;
•
alocação dos dados de um aluno no
vetor:
char nome[81];
char end[121];
char tel[21];
•
nova cópia da estrutura Aluno é
alocada dinamicamente
endereço da cópia é
armazenada no vetor de
ponteiros
}
;
•
typedef struct aluno Aluno;
Aluno* tab[MAX];
•
posição vazia do vetor: valor é o
ponteiro nulo
Vetores de Ponteiros para Estruturas
•
Função inicializapara inicializar a tabela:
–
recebe um vetor de ponteiros (parâmetro deve ser do tipo “ponteiro
para ponteiro”);
–
atribui NULL a todos os elementos da tabela;
void inicializa(int n, Aluno** tab)
{
int i;
for (i=0; i<n; i++)
tab[i] = NULL;
}
Vetores de Ponteiros para Estruturas
•
Função preenchepara armazenar um novo aluno na tabela:
–
–
–
recebe a posição onde os dados serão armazenados
se a posição da tabela estiver vazia, função aloca nova estrutura
caso contrário, função atualiza a estrutura já apontada pelo ponteiro
void preenche(int n, Aluno** tab, int i)
{
if (i < 0 || i >= n)
{
printf("Indice fora do limite do vetor\n");
exit(1);
/* aborta o programa */
}
if (tab[i] == NULL)
tab[i] = (Aluno*)malloc(sizeof(Aluno));
printf("Entre com a matricula:");
scanf("%d", &tab[i]->mat);
...
}
Vetores de Ponteiros para Estruturas
•
Função retira para remover os dados de um aluno:
–
recebe a posição da tabela a ser liberada;
–
libera espaço de memória utilizado para os dados do aluno;
void retira(int n, Aluno** tab, int i)
{
if (i<0 || i>=n)
{
printf("Indice fora do limite do vetor\n");
exit(1);
/* aborta o programa */
}
if (tab[i] != NULL)
{
free(tab[i]);
tab[i] = NULL; /* indica que na posição não mais existe dado */
}
}
Vetores de Ponteiros para Estruturas
•
Função imprime para imprimir os dados de um aluno:
–
recebe a posição da tabela a ser impressa;
void imprime(int n, Aluno** tab, int i)
{
if (i<0 || i>=n)
{
printf("Indice fora do limite do vetor\n");
exit(1);
/* aborta o programa */
}
if (tab[i] != NULL)
{
printf("Matrícula: %d\n”, tab[i]->mat);
printf("Nome: %s\n”, tab[i]->nome);
printf("Endereço: %s\n”, tab[i]->end);
printf("Telefone: %s\n”, tab[i]->tel);
}
}
Vetores de Ponteiros para Estruturas
•
Função imprime_tudo para imprimir todos os dados da
tabela:
–
recebe o tamanho da tabela e a própria tabela;
void imprime_tudo(int n, Aluno** tab)
{
int i;
for (i=0; i<n; i++)
{
imprime(n, tab, i);
}
}
Vetores de Ponteiros para Estruturas
•
Função principal:
int main (void)
{
Aluno* tab[10];
inicializa(10,tab);
preenche(10,tab,0);
preenche(10,tab,1);
preenche(10,tab,2);
imprime_tudo(10,tab);
retira(10,tab,0);
retira(10,tab,1);
retira(10,tab,2);
return 0;
}
Leitura Complementar
•
Waldemar Celes, Renato Cerqueira, José Lucas
Rangel, Introdução a Estruturas de Dados, Editora
Campus (2004).
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•
Capítulo 6 – Cadeia de caracteres
Capítulo 8 – Tipos Estruturados
Exercícios
Lista de Exercícios 06 – Vetor de Ponteiros
http://www.inf.puc-rio.br/~elima/prog2/