List ADTs
BY PANTHAREE S.
Abstract Data Types (ADTs)
 เป็ นชนิ ดข้อมูลที่สร้างขึ้นโดยผูเ้ ขียนโปรแกรม (user defined data
type)
 สร้างโดยใช้ structure ที่มีในภาษา imperative
 เพื่อให้ชนิ ดข้อมูลนี้ ใช้งานได้อย่างปลอดภัย ควรมีลกั ษณะ
 รายละเอียดของการเก็บข้อมูลต้องไม่มีความสาคัญต่อการใช้งานชนิ ดข้อมูล
 ข้อมูลภายในจะไม่ถก
ู อ้างถึงได้โดยตรง แต่ผา่ นทาง operations ที่กาหนดไว้
 Build-in type ก็คือ ADTs นัน
่ เอง
Abstract Data Types (ADTs)
 ภาษาที่สร้าง ADT ได้ตอ้ งมีกลไก 2 อย่าง คือ
 Encapsulation เพื่อนาข้อมูลกับ operations มาผูกติดกันเป็ นหน่ วยหนึ่ ง
 Information hiding เพื่อกาหนดขอบเขตในการอ้างถึงข้อมูลหรื อ operations ของชนิ ด
ข้อมูลหนึ่ง ๆ
 ข้อดี
 ง่ายต่อการจัดการโครงสร้างของโปรแกรม
 แก้ไขเปลี่ยนแปลงได้สะดวก
 คอมไพล์แยกส่ วนได้
 สามารถเปลี่ยนการแทนข้อมูลได้ โดยไม่มีผลกระทบต่อผูใ้ ช้
 Reliability โดยการซ่ อนการแทนข้อมูล ผูใ้ ช้ไม่สามารถเข้าถึงข้อมูลในวัตถุได้โดยตรง
The List ADT
 General List of form A1 , A2 , A3 , . . . , AN (Size = N)
 Null List  the special list of Size=0
 Opreation on collection and List
 PrintList
 MakeEmpty
 Find : return the position of the first occurrence of a key
 Insert : insert a key into a list
 Delete : delete a key in a list
 FindKth : return the element in some position
Example
 If the list is





34 , 12 , 52 , 16 , 12
Find(52)  return 3
Insert(X,3)  insert after 3 34 , 12 , 52 , X , 16 , 12
 insert before 3 34 , 12 , X , 52 , 16 , 12
Delete(3)  34 , 12 , 52 , X , 16 , 12
 34 , 12 , X , 16 , 12
Next
Previous
Simple Array Implementation of Lists
 Using for loop to implement PrintList
 Return array element address to implement FindKth
 Insert and Delete are expensive
 Insert shift all element after the position down
 Delete  shift all element after the position up
 Running time of insertion and deletion is slow and the list size
must be know in advance
 Simple arrays are generally used to implement lists
Linked Lists
 Improve the linear cost of insertion and deletion
 The list is not stored contiguously
A1
A1
A2
800
1000
A2
800
712
A3
712
A5
A4
A3
992
A4
692
992
A5
692
O
Deletion from a Linked List
 Delete command can be executed in one pointer
change
A1
A2
A3
A4
A5
Insertion into a linked list
 Insert command require obtaining a new cell from
the system by using a new cell and the executing two
pointer maneuvers.
A1
A2
A3
3
X
1
2
A4
A5
Doubly Linked Lists
 It is convenient to traverse lists backward.
 Memory overhead
A1
A2
×
A3
A4
A5
√
Circularly Linked Lists
 To have the last cell keep a pointer back to the first.
A1
A2
A3
A4
A5
Index ที่เป็ นไปได้ ของ add(index,e) คือ ?
 ตั้งแต่ 0 จนถึง size +1
 ตั้งแต่ 0 จนถึง size
 ตั้งแต่ 0 จนถึง size – 1
 เป็ นจานวนไม่ติดลบ
Index ที่สง่ ให้ remove มีคา่ เท่าใดได้ บ้าง ?
 ตั้งแต่ 0 จนถึง size
 ตั้งแต่ 0 จนถึง size – 1
 ตั้งแต่ 0 จนถึง size +1
 เป็ นจานวนไม่ติดลบ
indexOf(e) ไว้ ทาอะไร ?
 ค้นว่า e มีในรายการหรื อไม่
 ค้นว่าที่ตาแหน่ง e เก็บอะไร
 ค้นว่า e เก็บที่ใดในรายการ
 ย้าย e ไปไว้ทา้ ยรายการ
ถ้ ารายการเก็บ e ไว้ หลายตัว indexOf(e) คืนอะไร ?
 คืนตาแหน่งทางซ้ายสุ ดที่พบ e
 คืนตาแหน่งทางขวาสุ ดที่พบ e
 คืนตาแหน่งใดก็ได้ที่พบ e
 คืนทุกตาแหน่งที่พบ e
Singly Linked List : Method ใดใช้ เวลา O(n)
 size()
 isEmpty()
 add(e)
 add(i,e)
 remove(e)
 set(i,e)
 get(i)
Circulary Linked List
จะเขียน Code เพื่อทา Method ทางซ้ ายอย่างไร ?
…..removeFirst()
A. header.next == header
…..removeLast()
B. removeNode(header.prev)
…..addFirst()
C. removeNode(header.next)
…..addLast()
D. removeNode(header)
…..isEmpty()
E. addBefore(header.next)
F. addBefore(header.prev)
G. addBefore(header)