8×06: Modulo genérico Cola dinamica con tipo abstracto de datos TAD

--| 15/03/2012
--| Implementa un módulo genérico con el TAD cola, pero haciendo uso de una implementación dinámica.
--| Utiliza el ejercicio anterior para probar el módulo sin modificar ni una línea.



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



procedure ada8x06 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 colaD is new cola_dinamica(datos);
	use colaD;

	c:ptCola;
	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, seleccione de nuevo: "); get(eleccion);
			end loop;


			case eleccion is

				-- Insertar:
				when 1 =>
					put("Numero a insertar: "); get(temp.num);
					insertar( c, temp );


				-- Extraer:
				when 2 =>
					if esVacia(c) then
						put_line("La cola esta vacía.");
					else
						extraer( c, temp );
						put("Numero extraido: "); 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 =>
					borrar(c);
				when others =>
					null;

			end case;

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

		end loop;

	end if;


end ada8x06;

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--| 15/03/2012

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

--| Utiliza el ejercicio anterior para probar el módulo sin modificar ni una línea.

-- Librerias:

with

ada.text_io,

ada.integer_text_io,

cola_dinamica;

use

ada.text_io,

ada.integer_text_io;

procedure ada8x06 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 colaD is new cola_dinamica(datos);

use colaD;

c:ptCola;

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, seleccione de nuevo: "); get(eleccion);

end loop;

case eleccion is

-- Insertar:

when 1 =>

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

insertar( c, temp );

-- Extraer:

when 2 =>

if esVacia(c) then

put_line("La cola esta vacía.");

else

extraer( c, temp );

put("Numero extraido: "); 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 =>

borrar(c);

when others =>

null;

end case;

if eleccion /= 0 then

new_line;

put("oK, qué desea hacer: ");

end if;

end loop;

end if;

end ada8x06;

--| 15/03/2012
--| ESPECIFICACIÓN DE LA COLA DINAMICA

--| 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)
	type datos is private;


package cola_dinamica 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 ptCola is limited private;


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


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

		type nodo;
		type ptNodo is access nodo;

		type cola;
		type ptCola is access cola;


		type nodo is record
			elemento :datos;
			siguiente:ptNodo;
		end record;


		type cola is record
			numNodos:integer;
			primero:ptNodo;
			ultimo:ptNodo;
		end record;

end cola_dinamica;

--| 15/03/2012

--| ESPECIFICACIÓN DE LA COLA DINAMICA

--| 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)

type datos is private;

package cola_dinamica 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 ptCola is limited private;

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

procedure inicializar( c:in out ptCola );

function esVacia( c:in ptCola ) return boolean;

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

function leer( c:in ptCola ) return datos;

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

procedure borrar( c:in out ptCola );

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

private

type nodo;

type ptNodo is access nodo;

type cola;

type ptCola is access cola;

type nodo is record

elemento :datos;

siguiente:ptNodo;

end record;

type cola is record

numNodos:integer;

primero:ptNodo;

ultimo:ptNodo;

end record;

end cola_dinamica;

--| 15/03/2012
--| IMPLEMENTACIÓN DE LA COLA DINÁMICA


-- El siguiente paquete permite borrar la memoria dinámica.
with unchecked_deallocation;


-- Funciones del paquete:
package body cola_dinamica is



	--| INICIALIZA UNA COLA:
	--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo ptCola (puntero a colas)
	--| Poscondición: Se hace que el puntero apunte a una nueva Cola y se inicializa su contenido a 0/null.
	procedure inicializar( c:in out ptCola ) is
	begin
		c          := new cola;
		c.numNodos := 0;
		c.primero  := null;
		c.ultimo   := null;
	end inicializar;



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



	--| INSERTA UN NUEVO NODO AL FINAL DE LA COLA:
	--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo ptCola, y el tipo de dato a guardar en los Nodos de la Cola.
	--| Poscondición: Se crea un nuevo Nodo y se agrega al final de la Cola con los nuevos datos.
	procedure insertar( c:in out ptCola; d:in datos ) is
		temp:ptNodo := new nodo;
	begin
		temp.elemento  := d;
		temp.siguiente := null;

		if c.numNodos = 0 then
			c.primero := temp;
		else
			c.ultimo.siguiente := temp;
		end if;

		c.ultimo  := temp;
		c.numNodos := c.numNodos + 1;
	end insertar;



	--| LEE LOS DATOS DEL PRIMER NODO:
	--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo ptCola. 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 ptCola ) return datos is
	begin
		return c.primero.elemento;
	end leer;



	--| EXTRAE LOS DATOS DEL PRIMER NODO:
	--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo ptCola, 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 libera.
	procedure extraer( c:in out ptCola; d:out datos ) is
		procedure borrar is new unchecked_deallocation(nodo,ptNodo);
		temp:ptNodo;
	begin
		d             := c.primero.elemento;
		temp          := c.primero;
		c.primero     := c.primero.siguiente;
		c.numNodos    := c.numNodos - 1;
		borrar(temp);
	end extraer;



	--| BORRA TODOS LOS NODOS DE LA COLA:
	--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo ptCola.
	--| Poscondición: Borra recursivamente todos los Nodos y por ultimo la Cola.
	procedure borrar( c:in out ptCola ) is
		procedure borrar is new unchecked_deallocation(nodo,ptNodo);
		procedure borrar is new unchecked_deallocation(cola,ptCola);
		temp:ptNodo;
	begin
		if c.primero /= null then
			temp           := c.primero;
			c.primero      := c.primero.siguiente;
			borrar(c);     -- Envía el segundo Nodo para su borrado.
			borrar(temp);  -- Borra el primer Nodo.
		else
			borrar(c);     -- Borra la Cola.
		end if;
	end borrar;


end cola_dinamica;

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--| 15/03/2012

--| IMPLEMENTACIÓN DE LA COLA DINÁMICA

-- El siguiente paquete permite borrar la memoria dinámica.

with unchecked_deallocation;

-- Funciones del paquete:

package body cola_dinamica is

--| INICIALIZA UNA COLA:

--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo ptCola (puntero a colas)

--| Poscondición: Se hace que el puntero apunte a una nueva Cola y se inicializa su contenido a 0/null.

procedure inicializar( c:in out ptCola ) is

begin

c := new cola;

c.numNodos := 0;

c.primero := null;

c.ultimo := null;

end inicializar;

--| INDICA SI LA COLA ESTA VACÍA:

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

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

function esVacia( c:in ptCola ) return boolean is

begin

if c.numNodos > 0 then

return false;

else

return true;

end if;

end esVacia;

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

--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo ptCola, y el tipo de dato a guardar en los Nodos de la Cola.

--| Poscondición: Se crea un nuevo Nodo y se agrega al final de la Cola con los nuevos datos.

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

temp:ptNodo := new nodo;

begin

temp.elemento := d;

temp.siguiente := null;

if c.numNodos = 0 then

c.primero := temp;

else

c.ultimo.siguiente := temp;

end if;

c.ultimo := temp;

c.numNodos := c.numNodos + 1;

end insertar;

--| LEE LOS DATOS DEL PRIMER NODO:

--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo ptCola. 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 ptCola ) return datos is

begin

return c.primero.elemento;

end leer;

--| EXTRAE LOS DATOS DEL PRIMER NODO:

--| Precondición: Se ha de recibir un parámetro de tipo ptCola, 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 libera.

procedure extraer( c:in out ptCola; d:out datos ) is

procedure borrar is new unchecked_deallocation(nodo,ptNodo);

temp:ptNodo;

begin

d := c.primero.elemento;

temp := c.primero;

c.primero := c.primero.siguiente;

c.numNodos := c.numNodos - 1;

borrar(temp);

end extraer;

--| BORRA TODOS LOS NODOS DE LA COLA:

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

--| Poscondición: Borra recursivamente todos los Nodos y por ultimo la Cola.

procedure borrar( c:in out ptCola ) is

procedure borrar is new unchecked_deallocation(nodo,ptNodo);

procedure borrar is new unchecked_deallocation(cola,ptCola);

temp:ptNodo;

begin

if c.primero /= null then

temp := c.primero;

c.primero := c.primero.siguiente;

borrar(c); -- Envía el segundo Nodo para su borrado.

borrar(temp); -- Borra el primer Nodo.

else

borrar(c); -- Borra la Cola.

end if;

end borrar;

end cola_dinamica;

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