Documentação-TP2-POO

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Sistemas de Informação 
FACET - Faculdade de Ciências Exatas 
 
 
 
 TP2 
 
 
Mauricio Santana Bispo 
Giullison Ramos 
Vinícius Ribeiro 
Willian Dias 
 
Atividade apresentada como forma 
de avaliação parcial para a disciplina 
Programação Orientada à Objetos. 
 Prof. Alexaandre Ramos Fonseca 
 
 
 
 
Diamantina – MG 
Maio - 2015 
 
Programação Orientada à Objetos – COM016 
 
Trabalho Prático II – 2015/1 
Introdução 
O trabalho prático apresentado tem como objetivo, o treinamento do 
uso de estruturas básicas das linguagens C e C++ que são consideradas pré-
requisito para o nosso curso. Uma primeira utilização de classes pré-definidas 
pela linguagem, como, por exemplo, string, ifstream e vector. A criação de 
classes simples e sua programação em C++, incluindo a criação de construtores, 
destrutores, funções sobrecarregadas, constantes, alocação dinâmica de 
memória, etc. 
 Questão 1 
Descrição 1 
 A primeira questão do trabalho pede para que, o usuário insira o nome 
do arquivo e um padrão a ser procurado dentro dele. 
 O programa deverá abrir o arquivo, contar e imprimir na saída padrão o 
número de vezes que a string fornecida ocorre no arquivo. 
 
Implementação 
 Primeiramente foi definida uma classe e todo o cabeçalho do programa. 
Tp2.h: 
 Class Tp2 – Classe principal do programa, para melhor compreender as 
implementações da programação orientada a objetos, foi definida essa classe. 
 Public: - As definições públicas que podem ser acessadas por todos. 
 Std::string texto – String que irá receber o conteúdo do arquivo. 
 int arq(std::string padrao) – Método da classe que abre e verifica a 
ocorrência de casamento de padrões. Esse método recebe como parâmetro, 
uma string, que será o padrão a ser procurado. 
 No tp2.cpp, é definido todo o código funcional das declarações feitas na 
classe Tp2. 
 ifstream arq1(nome.c_str()) – Ifstream método da fstream padrão da 
linguagem, faz a abertura do arquivo, de forma padrão ela abre o arquivo em 
modo de leitura. Ifstream requer uma constante char*, por tanto se chama a 
função c_str() em cima da string passada para fazer a conversão. 
 while(arq1 >> s) – O argumento chefe nessa condição, é o operador de 
fluxo, que encontra um espaço ou salto de linha e vai retornando a string. 
 if(s == padrao) – Essa condição, é a condição que verifica o casamento 
entre o padrão informado pelo usuário e a string no arquivo. 
 count++ - Variável de contagem, onde, se houve casamento de padrão, 
então count recebe mais 1. 
 arq1.close() – Método da biblioteca fstream que, faz o fechamento do 
arquivo. 
 
Análise de Complexidade 
 Eficiência temporal -> operação realizada mais vezes é o teste da 
condição de continuidade do ciclo while, que é dependente do tamanho do 
arquivo, ou seja, n. 
Logo, T(n) = O(n) -> (Linear) 
Eficiência espacial -> O gasto de memória, será relativo ao tamanho do arquivo 
passado, também n. 
Logo, S(n) = O(n) -> (Linear). 
 
 
Questão 2 
Descrição 2 
 A segunda questão do trabalho pede para que, o usuário insira o nome 
do arquivo e um padrão a ser procurado dentro dele. 
 O arquivo deverá ser lido e cada palavra nele contido deverá ser 
armazenada em um vector<string> vet. Percorra o vetor, mostrando todas as 
palavras lidas na saída padrão. Isto feito, ordene as palavras, utilizando o 
algoritmo genérico sort() : 
#include <algorithm> 
sort(vet.begin(),vet.end()); 
Imprima as palavras em ordem alfabética na saída padrão. 
Implementação 
 Obs: A construção do programa 2, foi feita em cima do programa 1, visto 
que contem as mesmas funcionalidades, com adição apenas da estrutura vector, 
e uma função de ordenação e impressão da string vector. 
Tp2.h 
 std::vector<std::string> palavras – Define uma variável (Objeto) vector 
do C++, essa variável vai receber todas as strings contidas no arquivo do 
usuário. 
Tp2.cpp 
 palavras.push_back(s) – O método push_back(), insere o elemento 
passado ao final do vetor. No caso estará jogando cada string passada a s, para 
o vector palavras. 
 void Tp2::pl() – Método que ordena [sort()] as strings presentes no vector 
palavras, além de imprimir todos os elementos do vector. 
 
Análise de Complexidade 
 Eficiência temporal -> operação realizada mais vezes é o teste da 
condição de continuidade do ciclo while, que é dependente do tamanho do 
arquivo, ou seja, n. 
Logo, T(n) = O(n) -> (Linear) 
 Eficiência espacial -> O gasto de memória, será relativo ao tamanho do 
arquivo passado, também n. 
Logo, S(n) = O(n) -> (Linear). 
Apesar de a complexidade ser a mesma do primeiro, o segundo usa 
apenas uma operação de inserção e não faz a comparação, mas tem a 
impressão de n repetições. 
 
Lista Simplesmente Encadeada 
 (Questão 3) 
Descrição ³ 
 A proposta da terceira questão do trabalho é a criação e implementação 
de uma lista simplesmente encadeada, onde o usuário tenha a opção de inserir, 
pesquisar, remover e exportar os dados armazenados na lista, que nesse caso 
seriam inteiros. 
 O programa deverá imprimir uma interface simples que ofereça opções 
para todas as alternativas apontadas acima, pedir uma opção de entrada de 
dados, criar a lista e caso o usuário queira exportar os dados armazenados na 
lista, seja em impressão na tela ou gravação em um arquivo. 
 
Implementação 
 A primeira etapa foi a criação da classe lista declarada dentro do header 
lista_simples.h, onde também foram definidos todos os métodos da classe. 
lista_simples.h: 
 Class lista – Classe principal do programa, definida para abranger toda a 
manutenção da lista. 
 Public: - As definições públicas que podem ser acessadas por todos. 
 lista ( ) – Construtor da classe. Inicializa a lista setando o ponteiro 
inicial e final para zero (nesse momento a lista está criada mas não tem nenhum 
nó) e atribuindo valor zero ao contador de nós 
 ~lista ( ) – Destrutor da classe. Deleta todos os nós da lista com suporte 
de um ponteiro que pecorre toda a estrutura removendo nó-a-nó. 
void leitura (istream& ) – Método que obtem os dados a serem inseridos 
na lista. A função pode receber um ‘cin’ que lê dados do teclado, como pode 
receber um arquivo como parametro, e usá-lo para ler os dados a serem 
inseridos na lista. Ou seja, quando o método é chamado, recebe o inteiro de 
alguma das fontes citadas acima e passa esse inteiro para o método insere, que 
é chamado dentro de leitura ainda. 
 void insere (int) – Método que cria o primeiro nó da lista caso ela 
esteja vazia, ou adiciona outro nó caso a lista já tenha algum nó. Dentro do 
método temos diversos casos de inserção, visto que a inserção dos inteiros já é 
feita ordenada (em ordem crescente). A inserção Recebe o inteiro a ser inserido 
como parâmetro, e retorna void. 
 bool verifica (int) – Método da classe que abre a lista e verifica a 
ocorrência do inteiro recebido como parâmetro na lista. Esse método faz parte 
do processo de inserção e de remoção (que será apresentado a seguir), visto 
que a inserção não pode permitir que um inteiro não pode ser inserido duas 
vezes na lista. 
 void remove (int) – Método que efetua a remoção do inteiro (recebido 
como parâmetro) da lista. Antes de tentar remover, chamamos o método 
verifica para saber se o inteiro esta na lista, caso não esteja, imprimimos um 
alerta e retornamos. Caso o inteiro esteja na lista vamos procura-lo e executar a 
remoção. Temos diversos casos para remoção, já que o processo é diferente 
para determinadas ‘posições’ do inteiro na lista. 
 void exporta (ostream& ) – Método que exporta a listaarmazenada ao 
decorrer da execução do programa. Recebe como parâmetro um arquivo ou 
apenas um ‘cout’. Se receber um ‘cout’ imprime a lista na tela, e se recebe um 
arquivo a função grava a lista no arquivo, e fecha o mesmo. 
 
 Private: - As definições privadas que não podem ser acessadas por 
todos. 
 struct no { } – Definição da estrutura de cada nó da lista. Dentro da 
estrutura, declaramos: 
 int valor: Variável que irá armazenar o inteiro inserido. 
 
 no* prox: Ponteiro que irá apontar para o nó que 
armazena o inteiro sucessor. Dessa forma, todos os nós 
terão uma ligação com um próximo nó, com exceção 
apenas do nó final, o qual o ponteiro prox irá apontar 
para nada (0). 
 
no* inicial – Ponteiro que vamos usar para apontar o primeiro nó da lista. 
 no* final – Ponteiro que vamos usar para apontar o último nó da lista. 
 int qt – Inteiro contador para armazenar o numero de nós da estrutura. 
 
main.cpp: 
 O main.cpp é onde vamos imprimir o menu do programa e obter a 
escolha do usuário para chamar cada caso encima do objeto declarado para a 
classe. 
 Fizemos a declaração de um inteiro opcao que será usado nos menus 
para armazenar a escolha do usuário, e logo em seguida fizemos um switch case 
para direcionar o programa para o método escolhido. 
 O caso 1 (inserção) conta com um segundo menu, que pergunta ao 
usuário de que fonte os dados devem ser inseridos. Se o usuário escolhe inserir 
do teclado, o programa chama o método leitura passando ‘cin’ como 
parâmetro. O método vai ler o inteiro que usuário digitar no teclado e inseri-lo 
na lista. No caso de o usuário escolher inserir dados de um arquivo na lista, 
então é declarado um arquivo (“lista_entrada.txt”) como sendo arquivo de 
leitura, e o método leitura é chamado dentro de um while que repete enquanto 
não atingir o final do arquivo declarado como fonte de dados. Nesse caso 
passamos o arquivo de leitura como parâmetro para a função. 
 O caso 2 (pesquisa) apenas pede ao usuário que digite um inteiro e 
passa esse inteiro como parâmetro do método verifica, que retorna ‘true’ se o 
numero pesquisado está na lista, ou ‘false’ se ele não está a lista. 
 O caso 3 (remover) pede ao usuário que digite um inteiro e passa esse 
inteiro como parâmetro do método remove, que verifica se o inteiro está na 
lista, e se sim, remove o mesmo. 
 O caso 4 (exportar) imprime um segundo menu que pergunta ao 
usuário se os dados devem ser exportados apenas para a tela ou para um 
arquivo. Caso o usuário escolha a primeira opção, o programa chama o método 
exporta passando ‘cout’ como parâmetro, mas se o usuário optar por exportar 
para um arquivo é declarado um arquivo de saída (“lista_saida.txt”) e esse 
arquivo é passado como parâmetro para o método exporta, e então voltamos 
ao menu inicial. 
 O caso 5 chama exit(0) para sair do programa. 
 
Análise de Complexidade 
Eficiência temporal -> Uma lista simplesmente encadeada com tamanho 
de n nós tem complexidade O(n) no seu pior caso, pois qualquer operação que 
se tenha que fazer encima dessa estrutura de dados vai ter seu 
desempenho/eficiência temporal dado em função do seu tamanho. 
Logo, T(n) = O(n) -> (Linear) 
Eficiência espacial -> O gasto de memória, também será dado em função 
do tamanho da estrutura, também O(n). 
Logo, S(n) = O(n) -> (Linear). 
 
 
Conclusão 
 O trabalho descrito, poderia ser simplesmente implementado no 
programa main(), como função sem a necessidade de implementar uma classe e 
seu objeto(s). 
 Porem como a temática do Trabalho prático era o treinamento nas 
estruturas da linguagem C++, os programas foram feitos em paradigma de 
orientação a objetos (Programação orientada a objetos). 
 Em caso de trabalhos futuros com esse mesmo TP, poderiamos usar a 
estrutura para aperfeiçoar o código fonte, com uso dos objetos chamando os 
métodos de forma econômica. 
 
Referências Bibliográficas 
Stack Overflow 
stackoverflow.com/ 
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programmers. It's 100% free, no registration required. Take the 2-minute tour. 
cplusplus.com - The C++ Resources Network 
www.cplusplus.com/ 
Description of the most important classes, functions and objects of the Standard 
Language Library, with descriptive fully-functional short programs as examples:. 
Treinamento em Linguagem C++ - Módulo 2 - 2ª Edição 
Editora Pearson Brasil 
Tales Rodrigues Jardim 
Graduando em Sistemas de Informação e monitor da disciplina COM016 do 
curso de Sistemas de Informação da UFVJM - 2015/1.