8×04-05: Modulo genérico Cola estática con tipo abstracto de datos TAD

--| 15/03/2012
--| 4. Implementa un módulo genérico con el TAD cola, pero haciendo uso de una implementación estática.
--| 5. Crea un programa con un menú que permita hacer las operaciones del ejercicio anterior y vaya mostrando
--|    los resultados obtenidos. Haz que la cola quede instanciada para almacenar enteros.


-- Librerias:
with
 ada.text_io,
 ada.integer_text_io,
 cola_estatica;
use
 ada.text_io,
 ada.integer_text_io;



procedure ada8x04 is

	-- Se define el tipo de datos que se quiere guardar en cada Nodo de la Cola, en este caso un registro:
	type datos is record
		num:integer;
	end record;

	-- Se instancia y emplea el paquete cola_estatica:
	package colaE is new cola_estatica( 10, datos );
	use colaE;

	c:cola;
	temp:datos;
	eleccion:integer;


begin

	-- Primer menu:
	put_line("Menu:");
	put_line(" 1. Inicializar Cola");
	put_line(" 0. Salir");
	get(eleccion);

	while eleccion not in 0..1 loop
		put("Opción no valida, seleccione de nuevo: "); get(eleccion);
	end loop;

	if eleccion = 1 then

		inicializar(c);
		put_line("Cola inicializada.");

		-- Segundo menu:
		new_line;
		new_line;
		put_line("Menu:");
		put_line(" 1. Insertar");
		put_line(" 2. Extraer");
		put_line(" 3. Solo leer");
		put_line(" 0. Salir");

		while eleccion /= 0 loop

			get(eleccion);

			while eleccion not in 0..3 loop
				put("Opción no valida, seleccioné de nuevo: "); get(eleccion);
			end loop;


			case eleccion is

				-- Insertar:
				when 1 =>
					if esLlena(c) then
						put_line("La Cola esta llena.");
					else
						put("Número a insertar: "); get(temp.num);
						insertar( c, temp );
					end if;


				-- Extraer:
				when 2 =>
					if esVacia(c) then
						put_line("La cola esta vacía.");
					else
						extraer( c, temp );
						put("Numero extraído: "); put(temp.num, width=>0); new_line;
					end if;


				-- Leer:
				when 3 =>
					if esVacia(c) then
						put_line("La cola esta vacía.");
					else
						temp := leer(c);
						put("Numero leido: "); put(temp.num, width=>0); new_line;
					end if;


				-- Salir:
				when 0 =>
					null;
				when others =>
					null;

			end case;

			if eleccion /= 0 then
				new_line;
				put("oK, qué desea hacer: ");
			end if;

		end loop;

	end if;


end ada8x04;

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--| 15/03/2012

--| 4. Implementa un módulo genérico con el TAD cola, pero haciendo uso de una implementación estática.

--| 5. Crea un programa con un menú que permita hacer las operaciones del ejercicio anterior y vaya mostrando

--| los resultados obtenidos. Haz que la cola quede instanciada para almacenar enteros.

-- Librerias:

with

ada.text_io,

ada.integer_text_io,

cola_estatica;

use

ada.text_io,

ada.integer_text_io;

procedure ada8x04 is

-- Se define el tipo de datos que se quiere guardar en cada Nodo de la Cola, en este caso un registro:

type datos is record

num:integer;

end record;

-- Se instancia y emplea el paquete cola_estatica:

package colaE is new cola_estatica( 10, datos );

use colaE;

c:cola;

temp:datos;

eleccion:integer;

begin

-- Primer menu:

put_line("Menu:");

put_line(" 1. Inicializar Cola");

put_line(" 0. Salir");

get(eleccion);

while eleccion not in 0..1 loop

put("Opción no valida, seleccione de nuevo: "); get(eleccion);

end loop;

if eleccion = 1 then

inicializar(c);

put_line("Cola inicializada.");

-- Segundo menu:

new_line;

put_line("Menu:");

put_line(" 1. Insertar");

put_line(" 2. Extraer");

put_line(" 3. Solo leer");

put_line(" 0. Salir");

while eleccion /= 0 loop

get(eleccion);

while eleccion not in 0..3 loop

put("Opción no valida, seleccioné de nuevo: "); get(eleccion);

end loop;

case eleccion is

-- Insertar:

when 1 =>

if esLlena(c) then

put_line("La Cola esta llena.");

else

put("Número a insertar: "); get(temp.num);

insertar( c, temp );

end if;

-- Extraer:

when 2 =>

if esVacia(c) then

put_line("La cola esta vacía.");

else

extraer( c, temp );

put("Numero extraído: "); put(temp.num, width=>0); new_line;

end if;

-- Leer:

when 3 =>

if esVacia(c) then

put_line("La cola esta vacía.");

else

temp := leer(c);

put("Numero leido: "); put(temp.num, width=>0); new_line;

end if;

-- Salir:

when 0 =>

null;

when others =>

null;

end case;

if eleccion /= 0 then

new_line;

put("oK, qué desea hacer: ");

end if;

end loop;

end if;

end ada8x04;

--| 13/03/2012
--| ESPECIFICACIÓN DE LA COLA ESTÁTICA

--| PRECONDICIÓN:
--| Se ha de recibir de la instanciacion de la librería, un parámetro de tipo natural y el tipo de datos a almacenar en cada Nodo de la Cola.
--| Se ha de controlar que la pila no este vacía/llena con las funciones esVacia/esLlena antes de usar insertar/leer/extraer.



generic

	-- Parámetros recibidos de la instanciacion de la librería: (private - limited private)
	max:natural;
	type datos is private;


package cola_estatica is


	-- Se definen las cabeceras (como private - limited private) de los tipos de datos que emplearan las funciones, se terminan de definir en la zona private:
	type cola is limited private;


	-- Se definen las cabeceras de las funciones contenidas en el fichero de implementación:
	procedure inicializar( c:in out cola              );
	function      esVacia( c:in     cola              ) return boolean;
	function      esLlena( c:in     cola              ) return boolean;
	procedure    insertar( c:in out cola; d:in datos  );
	function         leer( c:in     cola              ) return datos;
	procedure     extraer( c:in out cola; d:out datos );


	-- Desde la zona privada, se detalla como son las variables declaradas previamente como privadas:
	private

		type vector is array(1..max) of datos;

		type cola is record
			elemento:vector;
			numNodos:integer;
			primero:integer;
			ultimo:integer;
		end record;

end cola_estatica;

--| 13/03/2012

--| ESPECIFICACIÓN DE LA COLA ESTÁTICA

--| PRECONDICIÓN:

--| Se ha de recibir de la instanciacion de la librería, un parámetro de tipo natural y el tipo de datos a almacenar en cada Nodo de la Cola.

--| Se ha de controlar que la pila no este vacía/llena con las funciones esVacia/esLlena antes de usar insertar/leer/extraer.

generic

-- Parámetros recibidos de la instanciacion de la librería: (private - limited private)

max:natural;

type datos is private;

package cola_estatica is

-- Se definen las cabeceras (como private - limited private) de los tipos de datos que emplearan las funciones, se terminan de definir en la zona private:

type cola is limited private;

-- Se definen las cabeceras de las funciones contenidas en el fichero de implementación:

procedure inicializar( c:in out cola );

function esVacia( c:in cola ) return boolean;

function esLlena( c:in cola ) return boolean;

procedure insertar( c:in out cola; d:in datos );

function leer( c:in cola ) return datos;

procedure extraer( c:in out cola; d:out datos );

-- Desde la zona privada, se detalla como son las variables declaradas previamente como privadas:

private

type vector is array(1..max) of datos;

type cola is record

elemento:vector;

numNodos:integer;

primero:integer;

ultimo:integer;

end record;

end cola_estatica;

--| 13/03/2012
--| IMPLEMENTACIÓN DE LA COLA ESTÁTICA



-- Funciones del paquete:
package body cola_estatica is



	--| INICIALIZA UNA COLA:
	--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo Cola (registro con elemento:vector; numNodos,primero,ultimo:integer)
	--| Poscondición: Se inicializa a 0 el contador de Nodos de la Cola.
	procedure inicializar( c:in out cola ) is
	begin
		c.numNodos := 0;
	end inicializar;



	--| INDICA SI LA COLA ESTA VACÍA:
	--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo Cola.
	--| Poscondición: Se devuelve un true si la cola esta vacía o un false en caso contrario.
	function esVacia( c:in cola ) return boolean is
	begin
		if c.numNodos > 0 then
			return false;
		else
			return true;
		end if;
	end esVacia;



	--| INDICA SI LA COLA ESTA LLENA:
	--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo Cola.
	--| Poscondición: Se devuelve un true si la cola esta llena o un false en caso contrario.
	function esLlena( c:in cola ) return boolean is
	begin
		if c.numNodos < max then
			return false;
		else
			return true;
		end if;
	end esLlena;



	--| INSERTA UN NUEVO NODO AL FINAL DE LA COLA:
	--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo Cola y el tipo de dato a guardar en los Nodos de la Cola. Se ha de comprobar que haya espacio con la función esLlena().
	--| Poscondición: Se insertan los datos en el último Nodo de la Cola.
	procedure insertar( c:in out cola; d:in datos ) is
	begin
		if c.numNodos = 0 then
			c.numNodos            := 1;
			c.primero             := 1;
			c.ultimo              := 1;
			c.elemento(c.primero) := d;

		else
			c.numNodos := c.numNodos + 1;

			if c.ultimo = 1 then
				c.ultimo := max;
			else
				c.ultimo := c.ultimo - 1;
			end if;

			c.elemento(c.ultimo) := d;
		end if;
	end insertar;



	--| LEE LOS DATOS DEL PRIMER NODO:
	--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo Cola. Se ha de comprobar que no este vacía con la funcion esVacia()
	--| Poscondición: Se devuelven los datos del primer Nodo de la Cola.
	function leer( c:in cola ) return datos is
	begin
		return c.elemento(c.primero);
	end leer;



	--| EXTRAE LOS DATOS DEL PRIMER NODO:
	--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo Cola y el tipo de dato a guardar en los Nodos de la Cola. Se ha de comprobar que no este vacía con la función esVacia()
	--| Poscondición: Devuelve por referencia los datos del primer Nodo y a continuacion lo elimina.
	procedure extraer( c:in out cola; d:out datos ) is
	begin
		d := c.elemento(c.primero);

		if c.numNodos > 1 then
			if c.primero = 1 then
				c.primero := max;
			else
				c.primero := c.primero - 1;
			end if;
		end if;

		c.numNodos := c.numNodos - 1;
	end extraer;


end cola_estatica;

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--| 13/03/2012

--| IMPLEMENTACIÓN DE LA COLA ESTÁTICA

-- Funciones del paquete:

package body cola_estatica is

--| INICIALIZA UNA COLA:

--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo Cola (registro con elemento:vector; numNodos,primero,ultimo:integer)

--| Poscondición: Se inicializa a 0 el contador de Nodos de la Cola.

procedure inicializar( c:in out cola ) is

begin

c.numNodos := 0;

end inicializar;

--| INDICA SI LA COLA ESTA VACÍA:

--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo Cola.

--| Poscondición: Se devuelve un true si la cola esta vacía o un false en caso contrario.

function esVacia( c:in cola ) return boolean is

begin

if c.numNodos > 0 then

return false;

else

return true;

end if;

end esVacia;

--| INDICA SI LA COLA ESTA LLENA:

--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo Cola.

--| Poscondición: Se devuelve un true si la cola esta llena o un false en caso contrario.

function esLlena( c:in cola ) return boolean is

begin

if c.numNodos < max then

return false;

else

return true;

end if;

end esLlena;

--| INSERTA UN NUEVO NODO AL FINAL DE LA COLA:

--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo Cola y el tipo de dato a guardar en los Nodos de la Cola. Se ha de comprobar que haya espacio con la función esLlena().

--| Poscondición: Se insertan los datos en el último Nodo de la Cola.

procedure insertar( c:in out cola; d:in datos ) is

begin

if c.numNodos = 0 then

c.numNodos := 1;

c.primero := 1;

c.ultimo := 1;

c.elemento(c.primero) := d;

else

c.numNodos := c.numNodos + 1;

if c.ultimo = 1 then

c.ultimo := max;

else

c.ultimo := c.ultimo - 1;

end if;

c.elemento(c.ultimo) := d;

end if;

end insertar;

--| LEE LOS DATOS DEL PRIMER NODO:

--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo Cola. Se ha de comprobar que no este vacía con la funcion esVacia()

--| Poscondición: Se devuelven los datos del primer Nodo de la Cola.

function leer( c:in cola ) return datos is

begin

return c.elemento(c.primero);

end leer;

--| EXTRAE LOS DATOS DEL PRIMER NODO:

--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo Cola y el tipo de dato a guardar en los Nodos de la Cola. Se ha de comprobar que no este vacía con la función esVacia()