Informatica. Appunti della lezione 9

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1 Informatica Appunti della lezione 9

2 Quadrati magici Sono matrici quadrate di interi tali che la somma di ciascuna riga e di ciascuna colonna è sempre la stessa

3 Quadrati magici Se tutte le uguaglianze sono verificare, il quadrato è magico ==? ==? ==? ==?

4 Esercizio Scrivere un programma che chiede all utente di inserire 9 numeri interi all interno di una matrice 3X3 e la stampa su schermo; il programma poi stampa su shermo se la matrice inserita dall utente è un quadrato magico oppure no.

5 int matrice[3][3]; int somma=0; int sommarighe[3]; int sommacolonne[3]; bool magico=true; int i,j; for (i=0; i<3;i++) for (j=0;j<3;j++){ } Soluzione //riempimento matrice cout << "Inserisci un numero:"; cin>>matrice[i][j]; for (j=0;j<3;j++){ //azzero i vevori delle somme sommarighe[j]=0; sommacolonne[j]=0; }

6 for(i=0; i<3;i++){ } somma=0; for (j=0;j<3;j++){ } Soluzione somma+=matrice[i][j]; sommarighe[i]=somma; //calcolo le somme sulle righe for(i=0; i<3;i++){ //calcolo le somme sulle colonne somma=0; for (j=0;j<3;j++){ somma+=matrice[j][i]; } sommacolonne[i]=somma; }

7 Soluzione for(i=0; i<3;i++){ } //stampo il quadrato for (j=0;j<3;j++) cout<<matrice[i][j]<< "; cout<< \n ; for (i=0; i<2; i++){ magico = magico and (sommarighe[i]==sommarighe[i+1]; } magico = magico and (sommacolonne[i]==sommacolonne[i+1]; magico = magico and (sommarighe[0]==sommacolonne[0]; if(magico) cout << "Il quadrato è magico!!" << \n ; else cout << "Il quadrato NON è magico!!" << \n ;

8 Celle in memoria e riferimen] La memoria centrale di un computer può essere vista come una sequenza di celle Tali celle sono numerate in sequenza, quindi in ogni zona della memoria, una cella è caraverizzata da un numero che è il successivo del numero caraverizzante la cella precedente, ed è il precedente di quello caraverizzante la cella successiva Tali numeri possono essere considera] e usa] come indirizzi, riferimen] delle celle in memoria

9 Operatore di referenziazione Nel momento in cui una variabile viene dichiarata, le viene automa]camente assegnata una posizione in memoria, con un determinato indirizzo secondo la numerazione menzionata prima Il programmatore non deve preoccuparsi di scegliere tale indirizzo, ma esiste un operatore che gli permeve di conoscerlo L operatore di referenziazione (&), già visto per il passaggio di parametri per riferimento, viene scrivo prima del nome di una variabile per ovenerne l indirizzo in memoria & può essere interpretato come indirizzo di

10 Esempio y = &x alla variabile y viene assegnato l indirizzo di x x y 1101

11 Puntatori Una variabile che con]ene l indirizzo di un altra variabile si dice puntatore Nell esempio precedente, y è un puntatore, e punta a x 1101 x 150 x y 1101 y

12 Operatore di dereferenziazione Per mezzo di un puntatore noi possiamo accedere al valore contenuto nella variabile a cui tale puntatore punta Per far ciò dobbiamo far precedere al nome del puntatore un asterisco, che funge da operatore di dereferenziazione, ossia permeve di ovenere il valore puntato L asterisco * si può leggere come valore puntato da Nell esempio precedente *y vale 150

13 Dichiarazione di puntatori Una variabile di ]po puntatore si dichiara come segue: <]po del valore puntato> * <nome puntatore> Ad esempio, per dichiarare un puntatore y a interi si scrive: int * y; Per far puntare a y un intero x scriviamo: int x; y = &x; //assegnamento a y dell indirizzo di x

14 Esercizio Che cosa viene visualizzato su schermo eseguendo il seguente programma? #include <iostream> using namespace std; int main(){ int primo = 5, secondo = 15; int *p1, *p2; p1 = &primo; p2 = &secondo; *p1 = 10; *p2 = *p1; p1 = p2; *p1 = 20; cout << il primo valore e << primo << \n ; cout << il secondo valore e << secondo << \n ; system( PAUSE ); return 0; }

15 Soluzione Visualizziamo passo per passo ciò che succede. int primo = 5, secondo = 15; primo 5 int *p1, *p2; p1 = &primo; p2 = &secondo; secondo p1 p2 15

16 Soluzione (2) *p1 = 10; primo *p2 = *p1; 10 secondo 10 p1 p2

17 Soluzione (3) p1 = p2; primo secondo p1 p2

18 Soluzione (4) *p1 = 20; primo secondo p1 p2

19 Puntatori e array Quando un array viene dichiarato, di favo il suo nome è un puntatore alla prima cella dell array stesso Dato: int a[10]; le due istruzioni seguen] sono equivalen]: a[0] = 5; *a = 5;

20 Aritme]ca dei puntatori Una variabile puntatore può essere parte di un espressione aritme]ca con somme e sovrazioni Se x punta a un intero, cioè con]ene l indirizzo di una variabile intera, x+1 è l indirizzo della variabile intera adiacente int * x; int y; x = &y; x = x+1; Lo spostamento del puntatore è calibrato secondo le dimensioni del ]po della variabile da esso puntata (se x fosse un puntatore a float, eseguendo x = x+1 il puntatore verrebbe spostato di più celle)

21 Esercizio Che cosa viene visualizzato su schermo eseguendo il seguente programma? #include <iostream> using namespace std; int main(){ int numeri[5]; int *p; p = numeri; *p = 10; p++; *p = 20; p = &numeri[2]; *p = 30; p = numeri + 3; *p = 40; p = numeri; *(p+4) = 50; for (int i = 0; i < 5; i++) cout << numeri[i] << ; system( PAUSE ); return 0; }

22 Uso dei puntatori nelle liste Siamo soli] modellare sequenze di elemen] con degli array L uso degli array diventa complicato se bisogna fare inserimen] o cancellazioni da queste liste Si può in tali casi ricorrere a struvure da] dinamiche (ossia che cambiano la loro dimensione nel corso del programma) basate su puntatori: le liste puntate

23 Liste puntate Una lista puntata è una sequenza di elemen] struvura] dello stesso ]po, che includono da] alfanumerici e un puntatore che punta alla struvura successiva La ges]one delle liste puntate richiede qualche accortezza

24 Fine di una lista puntata Come fa il computer a capire che è giunto alla fine di una lista puntata? Anche se pensiamo che l ul]mo puntatore non pun] da nessuna parte si trava comunque di una cella di memoria con dentro dei bit, che potrebbero essere (erroneamente) interpreta] come l indirizzo della struvura successiva?

25 Puntatore a NULL NULL è un valore speciale che può essere assegnato a un puntatore per non farlo puntare da nessuna parte int * p; p = NULL; Un puntatore a NULL può essere usato per segnare la fine di una lista puntata

26 Eliminazione di un elemento Quando si vuole eliminare un elemento da una lista puntata si deve modificare il puntatore dell elemento precedente e fargli puntare l elemento successivo a quello da eliminare

27 Eliminazione di un elemento (2) L elemento non viene eliminato nel senso di cancellato dalla memoria, bensì verrà ignorato nelle seguen] visite della lista, visto che il percorso dei puntatori non lo include più Il sistema opera]vo del computer con]ene funzioni di pulitura della memoria, che liberano automa]camente spazio non più puntato da puntatori

28 Inserimento di un elemento Se si vuole inserire un elemento in una lista puntata bisogna modificare i puntatori dell elemento che andrà a precederlo e di quello che andrà a seguirlo nella lista

29 Inserimento di un elemento (2) La sequenza degli elemen] nella lista è determinata esclusivamente dai puntatori e non dalla posizione fisica degli elemen] in memoria A differenza degli array, che sono sequenze di celle con]gue, le liste puntate possono essere cos]tuire da elemen] sparsi su tuva la memoria, purché i riferimen] tramite puntatori siano mantenu] correvamente