Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Стек

1284 байта добавлено, 18:07, 11 июня 2012
Нет описания правки
[[Файл: lifo.png|thumb|right|200px|Стек]]
'''Стек''' (от англ. stack — стопка) — динамическая структура данных, представляющая из себя упорядоченный набор элементов, в которой добавление новых элементов и удаление существующих производится с одного конца, называемого вершиной стека. Притом первым из стека удаляется элемент, который был помещен туда последним, то есть в стеке реализуется стратегия «последним вошел — первым вышел» (last-in, first-out — LIFO). Названия операций работы со стеком являются аллюзиями к стопкам (stacks) в реальной жизни как, например, удерживаемые пружиной стопки тарелок, используемые в кафетериях, - порядок вытаскивания (pop) тарелок из стопки обратен порядку их в неё помещению (push), и лишь (текущая) верхняя тарелка может быть извлечена.
==Реализации====Реализация на =На массиве===
<wikitex>Операция вставки нового элемента применительно к стекам часто называется $push$ (запись в стек), а операция удаления — $pop$ (снятие со стека). Стек, способный вместить не более $n$ элементов, можно реализовать с помощью массива $S [1..n]$. Этот массив обладает атрибутом $S.top$, представляющим собой индекс последнего помещенного в стек элемента. Стек состоит из элементов $S[1..S.top]$, где $S[1]$ — элемент на дне стека, а $S[S.top]$ — элемент на его вершине.
Как видно из псевдокода выше, все операции со стеком выполняются за $O(1)$. Память требуется только для хранения самих элементов, т.е. необходимо $O(n)$ памяти.</wikitex>
==Реализация на =На списке===
<wikitex>Стек можно реализовать и на списке. Для этого необходимо создать список и операции работы стека на созданном списке. Ниже представлен пример реализации стека на односвязном списке. Стек будем "держать" за голову. Добавляться новые элементы посредством операции $push$ будут перед головой, сами при этом становясь новой головой, а элементом для изъятия из стека с помощью $pop$ будет текущая голова. После вызова функции $push$ текущая голова уже станет старой и будет являться следующим элементом за добавленным, то есть ссылка на следующий элемент нового элемента будет указывать на старую голову. После вызова функции $pop$ будет получена и возвращена информация, хранящаяся в текущей голове. Сама голова будет изъята из стека, а новой головой станет элемент, который следовал за изъятой головой.
struct ListItem
{ int data; ListItem* next;
ListItem()
{ data = -1; next = NULL; } };
struct Stack
{ ListItem* head;
Stack()
{ head = new ListItem(); }
void push(int element)
{ ListItem* NewHead = new ListItem(); ListItem* OldHead = new ListItem();
OldHead = head;
NewHead->data = element; NewHead->next = OldHead;
head = NewHead;
} int pop() { int element = head->data; head = head->next; return element;</wikitex> ===На саморасширяющемся массиве===<wikitex>Возможна реализация стека на [[Саморасширяющийся_массив|векторе]]. Для этого нужно создать вектор и определить операции стека на нём. В функции $push$ Перед тем, как добавить новый элемент, будем проверять, не нужно ли расширить массив вдвое, а в $pop$, перед тем, как изъять элемент из массива, - не нужно ли вдвое сузить размер вектора. Ниже приведён пример реализации на векторе.  struct vector int size, n int* v int* w }vector() size = 1 n = 0 v = new int[1] pop() int r = *(v + n) n-- if (n < size / 4) w = new int[size };/ 2] for i = 0..size / 4 w[i] = v[i] delete[] v v = w size = size / 2 return r push(e) if (n == s - 1) w = new int[s * 2] for i = 0..s w[i] = v[i] delete[] v v = w s = s * 2 n++ v[n] = e</wikitex>
== См. также ==
285
правок

Навигация