L11 Programmazione dei Calcolatori (C Dizionari)

Academic Year: 2022-2023 Class: Programmazione Calcolatori (Class) Created: March 12, 2023 Tag: C MOC, Python Dictionaries in C, Python Dictionaries Type: Lecture

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Ricreare dizionari di python in c

def: insiemi di coppie di chiavi e di valori

Operazioni da svolgere:

• creare nuovo dizionario (vuoto)
• inserire nuovi elementi (chiavi + valore) ⇒ set
• Modifica di un valore associato ad una coppia
• Cancellazione di un elemento (input chiave)
• Lettura (input chive, output: valore)
• Ricerca( input chiave, output True o False)

oss: In Python MOC tutte tutte le operazioni sui dizionari hanno costo costante tranne la ricerca che ha costo lineare

?perché medio e non nel caso peggiore

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Implementazione

Possiamo utilizzare sia un array (normale), o una lista concatenata

in entrambi i casi non sarebbe possibile avere costo costante per la maggior parte delle operazioni

Esempio utilizzando lista concatenata:

Implementazione stile python

Strutture:

struct dict_item {
	char *k;	//key
	float v;	//value
}; typedef struct dict_item dict_item;
 
struct node {
	dict_item info;		// puntatore alla coppia di valori
	struct node *next;	// nodo successivo
}; typedef struct node node;
 
struct dict {
	node **a;	// array di nodi
	int n;		// dimensione
	int M;		// capacità delle dizionario
}; typedef struct dict dict;
 

Funzioni:

Inizializzazione dizionario:

• Input: Dimensione dizionario
• Output: Puntatore al dizionario

dict dict_init(int M){ // M dimensione del dizionario
	dict d;
	d.a = malloc(sizeof(node*) * M);
	d.n = 0;
	d.M = M;
	for(int i = 0; i < d.M; i++){ 
	// inizialmente tutti gli elemnti sono uguali a NULL
		d.a[i] = NULL;
	}
	return d;
}

• Dizionario vuoto

Funzione che modifica valore associato alla chiave o inserisce nuova coppia valore chiave in posizione 0 se non è già presente:

• Input: dizionario e puntatore alla chiave ed valore (dict_item)
• Output: void

void dict_set(dict d, dict_item e){
	int p = h(d, e.k);		// indice posizione della chiave nell dizionario (calcolato con la funzione hash)
	node *nd;
 
	nd = dict_search(d, e.k); // cerca il nodo con chiave k
	if( nd != NULL ) {		  // se esiste
		nd->info.v = e.v;	  // aggiorna il valore
	} else {			  	  // se non esiste
		d.a[p] = in0(d.a[p], e); // inserisci il nodo in testa alla lista
		d.n ++;						
	}
}

• lo inseriamo in posizione iniziale perche ha il costo minore

Funzione che inserisce in un nodo lo associa a una coppia chiave valore (dict_item) :

• Input: dizionario e puntatore alla chiave ed valore (dict_item)
• Output: void

node *in0(node *nd, dict_item e){
	node *p = malloc(sizeof(node)); // allochiamo memoria x l'elmento
	
	p->info = e;
	p->next = nd;
	nd = p;
		
	return nd;
}
 

Funzione che cerca la chiave in un dizionario e ne restituisce la posizione:

• Input: Dizionario, chiave
• Output:
  1. ritorna il puntate al node contenente l’item del dizionario con chiave k
  2. NULL se tale chiave non è presente nel dizionario

node *dict_search(dict d, char *k){
	
	int p = h(d, k);   // pos teoria dove dovrebbe essere k 
					   // se presente nel dizioanrio
	node *q = d.a[p];  // puntatore alla nodo in posizione p
 
	// cliclo che va avanti finche non scorre tuttu i nodi 
	// o finche non trova una chiave identica alla chiave inserita
	while( q != NULL && strcmp(k, q->info.k) != 0){
		q = q->next;
	}
	
	return q; // se k non è presente dizionario q = null
			  // se è nel dizionario q = pointer to node contenente k
}
 

oss: C strcmp Funcion confronta due stringhe

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