Estructuras de Datos y Algoritmos. Primeros ejemplos de TDA

Transcripción

1 Estructuras de Datos y Algoritmos Primeros ejemplos de TDA

2 Repaso POO

3 Programación Orientada a Objetos Principios encapsulamiento abstracción herencia polimorfismo

4 POO y Java: encapsulamiento Todo está dentro de clases variables, métodos y constructores dentro de una clase deben ir solo cosas relacionadas variables y los métodos que utilizan esas variables ejemplo

5 POO y Java: abstracción Private: permite restringir el acceso a los campos de la clase para que se deban usar los métodos que realmente definen lo que es el TDA que se está implantando Las variables y clases estáticas permiten cambiar el estado de todos los objetos en la clase ejemplo

6 POO y Java: Polimorfismo Un método puede decidir dinámicamente (al momento de la ejecucuón) qué va a hacer. ejemplo

7 POO y Java: herencia Hay clases y hay subclases (extensiones de clase) lo que está en la clase también está en la subclase la subclase puede redefinir métodos y variables ejemplo

8 TDA Un tipo de dato abstracto es una colección de datos sobre los cuales se define un conjunto de operaciones Una clase de Java es ideal para implantar TDAs: clase encapsula datos y operaciones variables definen la estructura de datos métodos públicos son las operaciones que definen el TDA

9 Metáfora del TDA Conjunto de operaciones forman una pared forman una interfase entre los programas y la estructura de datos

10 Diseño de una Clase

11 Ilustración Creación Clase Abstracción: Qué es una esfera? Una esfera está completamente determinada por su radio todo lo demás es irrelevante o se puede calcular a base del radio operaciones: radio, circunferencia, volumen, area, diámetro.

12 Ilustración Creación Clase TDA Esfera: Una esfera es un número real positivo llamado radio con las siguientes operaciones: construir(r): construye una esfera de radio r radio(): devuelve el radio diametro(): devuelve el diámetro volumen(): devuelve el volumen area(): devuelve el área de la superficie circunferencia(): devuelve la circunferencia

13 Ilustración Creación Clase Diseño de Estructura de Datos: basta con una variable double para almacenar el radio

14 Ilustración Creación Clase Diseño de Algoritmos: construir(r): si (r>=0) radio = r; si no radio=0.0; radio(): devuelve radio diametro(): devuelve 2.0 * radio volumen(): devuelve 4.0 * π * radio 2 area(): devuelve (4.0 * π * radio 3 ) / 3.0 circunferencia(): devuelve 2.0 * radio * π

15 Ilustración Creación Clase (modificado del texto) public class Sphere { private double theradius; public Sphere(double initialradius) { if (initialradius >= 0) theradius = initialradius; else theradius = 0.0; } // end constructor public double radius() { return theradius; } // end radius public double diameter() { return 2.0 * theradius; } // end diameter public double circumference() { return Math.PI * diameter(); } // end circumference public double area() { return 4.0 * Math.PI * theradius * theradius; } // end area public double volume() { return (4.0*Math.PI * Math.pow(theRadius, 3.0)) / 3.0; } // end volume } // end Sphere

16 Otra Clase Clase esfera con color No reinvente la rueda!

17 Creación Otra Clase Abstracción: Qué es una esfera con color? Ya creamos una esfera Es una esfera con un atributo de color operaciones: crear, color y todas las operaciones de la esfera.

18 Creación Otra Clase TDA Esfera con color: Una esfera con color añade a la esfera un atributo color y las siguientes operaciones: construir(c,r): construye una esfera de radio r y color c color(): devuelve el color

19 Creación Otra Clase Diseño de Estructura de Datos: basta con una variable Color llamada color para almacenar el color

20 Creación Otra Clase Diseño de Algoritmos: construir(c,r): construir(r); color = c; color(): devuelve color (note que construir(r) se refiere a la operación construir del TDA esfera)

21 Creación Otra Clase (modificado del texto) import java.awt.color; public class ColoredSphere extends Sphere { private Color color; public ColoredSphere(Color c, double initialradius) { super(initialradius); color = c; } // end constructor public Color getcolor() { // Returns the color of the sphere. // Precondition: c is the desired color. // Postcondition: None. return color; } // end getcolor } // end ColoredSphere