Programación de sistemas

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María del Pilar Ortíz Pinto
hace 6 años
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1 Prgramación de sistemas Genérics Departament de Ingeniería Telemática 1 Intrducción a ls genérics (generics) Servici prprcinad pr Java (J2SE 5.0 y superires) Permiten cmprbar ls tips a ls que pertenecen las instancias durante la cmpilación Ls falls se prducen en tiemp de cmpilación (se garantiza que siempre hay un tip cmpatible durante la ejecución) 2 1

Intrducción a ls genérics (generics) Sin Genérics List list = new LinkedList(); list.insert( test ); Integer value = (Integer) list.extract(); Errr en tiemp de ejecución ClassCastExceptin.

2 Intrducción a ls genérics (generics) Sin Genérics List list = new LinkedList(); list.insert( test ); Integer value = (Integer) list.extract(); Errr en tiemp de ejecución ClassCastExceptin. Se detiene el prgrama Cn Genérics List<Integer> list = new LinkedList<Integer>(); list.insert( test ); Integer value = list.extract(); Errr en tiemp de cmpilación The methd insert(integer) in the type List<Integer> is nt applicable fr the arguments (String) Se detecta a tiemp antes de ejecutar el prgrama 3 Intrducción a ls genérics (generics) Creación de una clase que utiliza genérics public class LinkedList<E>{ public vid insert (E e){ public E extract(){ Us de una clase que utiliza genérics LinkedList<Emplead> emplyees = new LinkedList<Emplead>(); emplyees.insert(new Emplead()); Emplead myemplyee = emplyees.extract(); emplyees.insert(new Bedel()); emplyees.insert(new Persna()); emplyees.insert(new Object()); Errres de cmpilación 4 2

3 Prgramación de sistemas Árbles Departament de Ingeniería Telemática 1 Cntenids Cncept de árbl Terminlgía Implementación Cass especiales Árbles binaris de búsqueda Mntículs (heaps) 6 3

4 Cncept de árbl Un árbl es una estructura de dats n lineal que almacena ls elements jerárquicamente 7 Ejempls 1. Clasificación de la infrmación en una enciclpedia 8 4

5 Ejempls 2. Sistema de fichers 9 Ejempls 3. Estructura rganizativa de una empresa 4. Estructura de rangs del ejércit 5. Estructura de un libr 10 5

una arista de tr nd p (padre) Para cada nd hay un camin (secuencia de aristas) únic

6 Definición n recursiva Un árbl cnsiste en un cnjunt de nds y un cnjunt de aristas, de frma que: Se distingue un nd llamad raíz A cada nd h (hij), except la raíz, le llega una arista de tr nd p (padre) Para cada nd hay un camin (secuencia de aristas) únic desde la raíz. Ls nds que n tienen hijs se denminan hjas 11 Definición n recursiva 12 6

7 Definición recursiva Un árbl es: Vací Un nd y cer más árbles cnectads al nd mediante una arista * A ls árbles que se cnectan al nd raíz ls denminarems también subárbles 13 Definición recursiva 14 7

8 Definición recursiva 15 Definición recursiva 16 8

9 Definición recursiva 17 Definición recursiva 18 9

10 Terminlgía Un nd es extern, si n tiene hijs (es hja) Según la definición recursiva: si tds ls subárbles cnectads a ese nd están vacís Un nd es intern, si tiene un más hijs Según la definición recursiva: si algun de ls subárbles cnectads a ese nd n está vací Un nd es ascendiente de tr, si es padre de él ascendiente de su padre. Un nd es descendiente de tr, si este últim es ascendiente del primer Ls descendientes de un nd frman un subárbl 19 en el que ese nd hace de raíz Terminlgía Un camin de un nd a tr, es una secuencia de aristas cnsecutivas que llevan del primer al segund La lngitud del camin es el númer de aristas La prfundidad de un nd es la lngitud del camin de la raíz a ese nd La altura de un árbl es el valr de la prfundidad del nd más prfund El tamañ de un árbl es el númer de nds que cntiene 20 10

11 Ejempl Nd Altura Prfundidad Tamañ Int./Ext. a Intern b Intern c Extern d Extern e Extern f Extern g Extern 21 Ejercici 1 Cmpleta la tabla para el siguiente árbl Nd Altura Prfundidad Tamañ Int./Ext. a Intern b Intern c Extern d Intern e Intern f Extern g Extern h Extern i Extern j Intern k Extern 11

Terminlgía: Árbl rdenad Un árbl es rdenad, si para cada nd existe un rden lineal para tds sus hijs 23 Terminlgía: Árbl binari Un árbl binari es un árbl rdenad en el que cada nd tiene 2 árbles

12 Terminlgía: Árbl rdenad Un árbl es rdenad, si para cada nd existe un rden lineal para tds sus hijs 23 Terminlgía: Árbl binari Un árbl binari es un árbl rdenad en el que cada nd tiene 2 árbles (izquierd y derech). Árbl binari según la definición recursiva de árbl Ls árbles izquierd y/ derech pueden estar vacís * En general, supnems árbles binaris para simplificar la implementación de ls árbles 24 12

La interfaz BTree public interface BTree<E> { static final int LEFT = 0; static final int RIGHT = 1; blean isempty(); E getinf() thrws BTreeExceptin; BTree<E> getleft() thrws BTreeExceptin; BTree<E>

13 La interfaz BTree public interface BTree<E> { static final int LEFT = 0; static final int RIGHT = 1; blean isempty(); E getinf() thrws BTreeExceptin; BTree<E> getleft() thrws BTreeExceptin; BTree<E> getright() thrws BTreeExceptin; vid insert(btree<e> tree, int side) thrws BTreeExceptin; BTree<E> extract(int side) thrws BTreeExceptin; String tstringpreorder(); String tstringinorder(); String tstringpstorder(); String tstring(); // prerder int size(); int height(); blean equals(btree<e> tree); blean find(btree<e> tree); 25 Una interfaz varias implementacines Implementación basada en arrays Subárbl izquierd Psición nd raíz * 2 Subárbl derech Psición nd raíz *

Una interfaz varias implementacines Implementación basada en nds enlazads Linked Binary Nde (LBNde) Linked Binary Tree (LBTree) Cada árbl (LBTree) tiene un nd raíz (atribut LBNde) Cada nd raíz LBNde

14 Una interfaz varias implementacines Implementación basada en nds enlazads Linked Binary Nde (LBNde) Linked Binary Tree (LBTree) Cada árbl (LBTree) tiene un nd raíz (atribut LBNde) Cada nd raíz LBNde apunta a ds árbles (atributs LBTree), ls cuales pueden estar vacís 27 La clase LBNde public class LBNde<E> { private E inf; private BTree<E> left; private BTree<E> right; public LBNde(E inf, BTree<E> left, BTree<E> right) { public E getinf() { public vid setinf(e inf) { public BTree<E> getleft() { public vid setleft(btree<e> left) { public BTree<E> getright() { public vid setright(btree<e> right){ 28 14

15 Ejercici 2 Cmpleta la implementación de la clase LBNde. 29 La clase LBTree public class LBTree<E> implements BTree<E> { private LBNde<E> rt; public LBTree() { rt = null; public LBTree(E inf) { rt = new LBNde<E>(inf, new LBTree<E>(), new LBTree<E>()); public blean isempty() { return (rt == null); 30 15

16 La clase LBTree public E getinf() thrws BTreeExceptin { if (isempty()) { thrw new BTreeExceptin("empty trees d nt have inf"); return rt.getinf(); public BTree<E> getleft() thrws BTreeExceptin { if (isempty()) { thrw new BTreeExceptin("empty trees d nt have a left child"); return rt.getleft(); public BTree<E> getright() thrws BTreeExceptin { if (isempty()) { thrw new BTreeExceptin("empty trees d nt have a right child"); return rt.getright(); 31 Algritms básics Tamañ: size() Altura: height() Recrrids Pre-rden: tstringpreorder() In-rden: tstringinorder() Pst-rden: tstringpstorder() 32 16

17 La clase LBTree: size() public int size() { if (isempty()) { return 0; else { return 1 + rt.getleft().size() + rt.getright().size(); 33 La clase LBTree: height() public int height() { if (isempty()) { return -1; else { int leftheight = rt.getleft().height(); int rightheight = rt.getright().height(); if (leftheight > rightheight) { return 1 + leftheight; else { return 1 + rightheight; 34 17

18 Recrrid de Euler 35 Recrrid Pre-rden Primer el nd raíz Después sus hijs (recursivamente) 36 18

19 La clase LBTree: tstringpreorder() public String tstringpreorder() { if (isempty()) { return ""; else { return rt.getinf().tstring() + " " + rt.getleft().tstringpreorder() + rt.getright().tstringpreorder(); 37 Recrrid Pst-rden Primer ls hijs (recursivamente) Después el nd raíz 38 19

20 La clase LBTree: tstringpstorder() public String tstringpstorder() { if (isempty()) { return ""; else { return rt.getleft().tstringpstorder() + rt.getright().tstringpstorder() + rt.getinf().tstring() + " "; 39 Recrrid In-rden (simétric) Primer el hij izquierd (recursivamente) Después el nd raíz Después el hij derech (recursivamente) 40 20

21 La clase LBTree: tstringinorder() public String tstringinorder() { if (isempty()) { return ""; else { return rt.getleft().tstringinorder() + rt.getinf().tstring() + " " + rt.getright().tstringinorder(); 41 Ejercici 3 Dad el siguiente árbl binari, indica qué recrrid (pre-rden, in-rden, pst-rden) prduce el resultad (A+B)*(C-D)

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