6. Понятие списковой структуры. Стек.

К полустатическим структурам данных относят стеки, деки и очереди.

Списки

Это набор связанных элементов данных, которые в общем случае могут быть разного типа.

Пример списка:

Е₁, Е₂,......... Е_n,... n > 1 и не зафиксировано.

Количество элементов списка может меняться в процес­се выполнения программы. Различают 2 вида списков:

1) Несвязные

2) Связные

В несвязных списках связь между элементами данных выражена неявно. В связных списках в элемент данных заносится указатель связи с последующим или предыдущим эле­ментом списка.

Стеки, деки и очереди - это несвязные списки. Кроме того, они относятся к последовательным спискам, в которых не­явная связь отображается их последовательностью.

Стеки

Очередь вида LIFO (Last In First Out - Последним при­шел, первым ушел), при которой на обслуживание первым выбирается тот элемент очереди, который поступил в нее по­следним, называется стеком. Это одна из наиболее употреб­ляемых структур данных, которая оказывается весьма удобной при решении различных задач.

В силу указанной дисциплины обслуживания, в стеке доступна единственная его позиция, которая называется вершиной стека - это позиция, в которой находится последний по времени поступления в стек элемент. Когда мы заносим новый элемент в стек, то он помещается поверх прежней вершины и теперь уже сам находится в вершине стека. Выбрать элемент можно только из вершины стека; при этом выбран­ный элемент исключается из стека, а в его вершине оказывается элемент, который был занесен в стек перед выбранный из него элементом (структура с ограниченным доступом данным).

Графически стек можно представить следующим образом:

Рис. 2.12

Первый элемент заносится вниз стека . Выборка из стека осуществляется с вершины, поэтому стек является структу­рой с ограниченным доступом

Операции, производимые над стеками:

1. Занесение элемента в стек.

Push(S,x),

где S - идентификатор стека, x - заносимый элемент.

2. Выборка элемента из стека.

Pop(S)

3. Определение пустоты стека.

Empty(S)

4. Прочтение элемента без его выборки из стека.

StackTop(S)

5. Определение переполнения стека (для полустатических структур)

Full(S)

i = указатель вершины

Push(S,x)

i = i+1

S(i) = x

return

Pop(S)

x = S(i)

i = i -1

return

Empty(S)

if i = 0

then “пусто”

Stop

return

endif

Full(S)

if i = maxS

then “переполнение”

Stop

return

endif

StackTop(S)

x = S(i)

return

Pop(S)

if i = 0 then “пусто”

Stop

return

endif

X = S(i)

i = i -1

return

Empty(S)

if i = 0 then empty = true

else empty = false

endif

return

Pop(S)

Empty(S)

if empty = true

then “пусто”

Stop

return

endif

x = S(i)

i = i -1

return

Push(S,i)

if i = maxS

then “переполнение”

Stop

return

endif

i = i+1

S(i) = x

return