Estrutura de dados.ipynb

{"nbformat":4,"nbformat_minor":0,"metadata":{"colab":{"provenance":[]},"kernelspec":{"name":"python3","display_name":"Python 3"},"language_info":{"name":"python"}},"cells":[{"cell_type":"markdown","source":["# ESTRUTURA DE DADOS"],"metadata":{"id":"obE---MvjGq-"}},{"cell_type":"markdown","source":["# Resumo e introdução a POO"],"metadata":{"id":"db9NPlZDfuAT"}},{"cell_type":"markdown","source":["**Objeto:**  Um objeto é uma \"coisa\" que existe no seu programa e que combina dados e comportamentos (Criado a partir de uma classe.)\n","\n","**Atributos:** Os atributos são as características ou propriedades de um objeto. Eles armazenam dados sobre o objeto.\n","\n","**Instância:** Uma instância é uma cópia específica de uma classe, ou seja, é um objeto criado a partir de uma classe.\n","\n","**Métodos:** Métodos são funções que estão dentro de uma classe e que trabalham com os dados do objeto.\n","\n","**self:** Representa o próprio objeto e é usado para acessar seus atributos e métodos."],"metadata":{"id":"r2YUoWOjgaAQ"}},{"cell_type":"markdown","source":["# Lista"],"metadata":{"id":"S6UXcx5DhJYY"}},{"cell_type":"markdown","source":["A estrutura de dados lista em Python é nativa e muito flexível. Podemos adicionar, remover e acessar elementos diretamente. Não há uma ordem específica obrigatória como na pilha ou fila."],"metadata":{"id":"4DPGniqYjRtv"}},{"cell_type":"code","source":["class Lista:      #Abertura de uma nova 'caixa'\n","    def __init__(self):    #Inicializa a 'caixa'\n","        self.itens = []    #Cria-se o primeiro atributo dos objetos referentes a classe Lista\n","\n","    def adicionar(self, item):   #Adiciona um item à lista.    / Tem-se aqui um parâmetro (o dado que será adicionado) e o próprio objeto da classe - dois argumentos\n","        self.itens.append(item)\n","\n","    def remover(self, item):   #Remove a primeira ocorrência de um item da lista.   / Tem-se aqui um parâmetro (o dado que será retirado)\n","        if item in self.itens:\n","            self.itens.remove(item)\n","        else:\n","            return \"O item não está na lista!\"\n","\n","    def buscar(self, index):   #Retorna o item em uma posição específica.\n","        if 0 <= index < len(self.itens):    #Realiza uma busca em todo o comprimento da lista\n","            return self.itens[index]\n","        else:\n","            return \"Índice fora do alcance!\"\n","\n","    def tamanho(self):   #Retorna o tamanho da lista.\n","        return len(self.itens)\n","\n","    def esta_vazia(self):  #Verifica se a lista está vazia.\n","        return len(self.itens) == 0"],"metadata":{"id":"QML8DtjkjKK4"},"execution_count":null,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","source":["A classe *Lista* é uma implementação personalizada de uma estrutura de dados. Ela encapsula uma lista interna (self.itens) e define métodos para manipular seus elementos de forma controlada. É como criar uma \"versão personalizada\" da lista padrão do Python, adicionando algumas funcionalidades específicas."],"metadata":{"id":"8qr8GarWhAWi"}},{"cell_type":"markdown","source":["Exemplo do uso da lista"],"metadata":{"id":"8eftvHxtjxKZ"}},{"cell_type":"code","source":["minha_lista = Lista()\n","\n","minha_lista.adicionar(10)\n","minha_lista.adicionar(20)\n","minha_lista.adicionar(30)\n","\n","print(minha_lista.itens)\n","print(\"Item na posição 1:\", minha_lista.buscar(1))  # 20\n","\n","minha_lista.remover(20)\n","\n","print(\"Lista após remover 20:\", minha_lista.itens)  # [10, 30]\n","print(\"Tamanho da lista:\", minha_lista.tamanho())  # 2\n","print(\"A lista está vazia?\", minha_lista.esta_vazia())  # False"],"metadata":{"colab":{"base_uri":"https://localhost:8080/"},"id":"BYRiWBacjzFC","executionInfo":{"status":"ok","timestamp":1732827581216,"user_tz":180,"elapsed":235,"user":{"displayName":"Gabriela Alves Lachi","userId":"12852607569662856815"}},"outputId":"488eaebf-3c8c-4069-82f5-ad67e35666a5"},"execution_count":null,"outputs":[{"output_type":"stream","name":"stdout","text":["[10, 20, 30]\n","Item na posição 1: 20\n","Lista após remover 20: [10, 30]\n","Tamanho da lista: 2\n","A lista está vazia? False\n"]}]},{"cell_type":"markdown","source":["# Fila"],"metadata":{"id":"ks7bysFCfxOf"}},{"cell_type":"markdown","source":["Fila (Queue):\n","A estrutura de dados fila segue o princípio FIFO (First In, First Out), assim, o primeiro elemento a entrar é o primeiro a sair."],"metadata":{"id":"NvfJoLvxiTap"}},{"cell_type":"code","source":["class Fila:        #Abertura de uma nova 'caixa'\n","    def __init__(self):       #Inicializa a 'caixa'\n","        self.itens = []       #Cria-se o primeiro atributo dos objetos referentes a classe Fila\n","\n","    def enqueue(self, item):  #Adiciona um item ao final da fila.  (enqueue: 'enfileirar', do inglês)   / recebe dois argumentos: o próprio objto e um parâmetro novo\n","        self.itens.append(item)\n","\n","    def dequeue(self):  #Remove e retorna o item do início da fila.    (dequeue: 'desenfilerar', no inglês)\n","        if not self.esta_vazia():\n","            return self.itens.pop(0)    #.pop() é um método de remoção\n","        else:\n","            return \"A fila está vazia!\"\n","\n","    def peek(self):   #Retorna o item no início da fila sem removê-lo.   (Peek: 'espiar': verificaremos o elemento a ser retirado primeiro e, automaticamente, o primeiro que foi adicionado na inicialização da fila)\n","        if not self.esta_vazia():\n","            return self.itens[0]\n","        else:\n","            return \"A fila está vazia!\"\n","\n","    def esta_vazia(self):   #Verifica se a fila está vazia.\n","        return len(self.itens) == 0\n","\n","    def tamanho(self):    #Retorna o tamanho da fila.\n","        return len(self.itens)"],"metadata":{"id":"vFbtyMUhh9p1"},"execution_count":null,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","source":["Exemplo do uso da fila:"],"metadata":{"id":"YYZ6R509jDDZ"}},{"cell_type":"code","source":["minha_fila = Fila()\n","\n","minha_fila.enqueue(10)\n","minha_fila.enqueue(20)\n","minha_fila.enqueue(30)\n","\n","print(minha_fila.itens)\n","print(\"Início da fila:\", minha_fila.peek())  # 10\n","print(\"Removendo:\", minha_fila.dequeue())   # 10\n","print(\"Início da fila agora:\", minha_fila.peek())  # 20\n","print(\"Tamanho da fila:\", minha_fila.tamanho())  # 2\n","print(\"A fila está vazia?\", minha_fila.esta_vazia())  #False"],"metadata":{"colab":{"base_uri":"https://localhost:8080/"},"id":"dQIcDmK2h9mh","executionInfo":{"status":"ok","timestamp":1732827778455,"user_tz":180,"elapsed":244,"user":{"displayName":"Gabriela Alves Lachi","userId":"12852607569662856815"}},"outputId":"039cfba6-4691-4132-95d7-3b9e207b3554"},"execution_count":null,"outputs":[{"output_type":"stream","name":"stdout","text":["[10, 20, 30]\n","Início da fila: 10\n","Removendo: 10\n","Início da fila agora: 20\n","Tamanho da fila: 2\n","A fila está vazia? False\n"]}]},{"cell_type":"markdown","source":["# Pilha"],"metadata":{"id":"QCOgIV0kfz3e"}},{"cell_type":"markdown","source":["Estrutura de dados linear que segue a regra LIFO (Last In, First Out), sendo possível acessar diretamente apenas o elemento do topo."],"metadata":{"id":"I6tJTWMNtb6s"}},{"cell_type":"code","execution_count":null,"metadata":{"id":"LtwbOQT0gpOy"},"outputs":[],"source":["class Pilha:        #Abertura de uma nova 'caixa'\n","    def __init__(self):     #Inicializa a 'caixa'\n","        self.itens = []     #Cria-se o primeiro atributo dos objetos referentes a classe pilha\n","\n","    def push(self, item):  #Adiciona um item ao topo da pilha.      / recebe dois argumentos: o próprio objto e um parâmetro novo\n","        self.itens.append(item)\n","\n","    def pop(self):   #Remove e retorna o item do topo da pilha.\n","        if not self.esta_vazia():\n","            return self.itens.pop()   #retira da última posição\n","        else:\n","            return \"A pilha está vazia!\"\n","\n","    def peek(self):   #Retorna o item do topo da pilha sem removê-lo.\n","        if not self.esta_vazia():\n","            return self.itens[-1]\n","        else:\n","            return \"A pilha está vazia!\"\n","\n","    def esta_vazia(self):  #Verifica se a pilha está vazia para o usuário.\n","        return len(self.itens) == 0\n","\n","    def tamanho(self):   #Retorna o tamanho da pilha\n","        return len(self.itens)"]},{"cell_type":"markdown","source":["Exemplo de uso da pilha:"],"metadata":{"id":"Y1VT3olHgYbO"}},{"cell_type":"code","source":["minha_pilha = Pilha()\n","\n","minha_pilha.push(10)\n","minha_pilha.push(20)\n","minha_pilha.push(30)\n","print(minha_pilha.itens)\n","print(\"Topo da pilha:\", minha_pilha.peek())  # 30\n","print(\"Removendo:\", minha_pilha.pop())      # 30\n","print(\"Topo da pilha agora:\", minha_pilha.peek())  # 20\n","print(\"Tamanho da pilha:\", minha_pilha.tamanho())  #  2\n","print(\"A pilha está vazia?\", minha_pilha.esta_vazia())  # False"],"metadata":{"colab":{"base_uri":"https://localhost:8080/"},"id":"HgXHr_Nggara","executionInfo":{"status":"ok","timestamp":1732827737473,"user_tz":180,"elapsed":246,"user":{"displayName":"Gabriela Alves Lachi","userId":"12852607569662856815"}},"outputId":"b12f37d1-c61a-4a5d-8a5d-109719fb2601"},"execution_count":null,"outputs":[{"output_type":"stream","name":"stdout","text":["[10, 20, 30]\n","Topo da pilha: 30\n","Removendo: 30\n","Topo da pilha agora: 20\n","Tamanho da pilha: 2\n","A pilha está vazia? 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