ii. chaînage, sdd séquentielles piles et files 1

II. Chanage, SDD squentielles Piles et Files 1

Motivation 2 Pour de nombreux algorithmes et SDD squentielles Oprations limites et contraintes Ajout et retrait seulement aux extrmits (tte, queue) Ecrire : crer un maillon, copier llment, ajouter le maillon Lire : retirer le maillon, copier llment, supprimer le maillon Deux structures fondamentales Ajout et retrait seulement en tte : pile Ajout resp. retrait en queue resp. en tte : file

Vocabulaire 3 Dsignation comportementale FIFO/LIFO First In First Out = une file (EN : queue) Last In First Out = une pile (EN : stack) Extrmits Ttes Pile : sommet (EN : top) File : sortie Queues Pile : base File : entre Oprations EN : push/pop FR : empiler/dpiler resp. enfiler/dfiler Dimensions Hauteur dune pile vs. longueur dune file

Reprsentation 4 Sommet Base Sortie Entre PUSHPOP PUSHPOP

Applications types 5 De manire gnrale La pile sert mmoriser des rsultats intermdiaires Pile dappels, analyseur syntaxique La file sert en temporiser des flux Tampons pour la communication inter processus En algorithmique Structures auxiliaires lmentaires les plus courantes Algorithme gnrique de parcours itratif dun arbre Utilisation dune pile : parcours en profondeur Utilisation dune file : parcours en largeur

5 oprations (et pas davantage) 6 Spcification Cration et supression Tester si la _ile est vide E__iler (push) D_iler (pop) Implmentation Statique avec tableau Dynamique avec chanage Lutilisation dune LSC ? Pertinent !

Implmentation statique de la pile 7 Limite n lments Tableau P[1..n] et attribut sommet Llment situ la base de la pile : P[1] Llment situ au sommet de la pile : P[sommet] La pile est vide ssi sommet = 0 Un empilement peut avoir lieu ssi sommet < n sommet est alors incrment Un dpilement peut avoir lieu ssi sommet > 0 sommet est alors dcrment

Implmentation statique de la pile En langage algorithmiqueExemple de traduction en C 8 typedef struct pile { T donne[n]; int sommet; } pile; typedef pile *pile_adr;

Crer une pile 9

Test de pile vide 10

Empiler 11

Dpiler 12

Implmentation statique de la file 13 Tableau P[1..n] et attributs entre : index de la position libre suivante sortie : index de llment de tte Oprations sur les index : modulo n Principe similaire ce qui a t vu pour le buffer clavier Reprage Llment situ lentre de la file : P[entre 1] Llment situ la sortie de la file : P[sortie] Difficult : gestion des dbordements positif et ngatif File vide ssi entre = index Et pour la file pleine ? Pourquoi la capacit est-elle limite n 1 ?

Implmentation dynamique de la pile 14 Deux possibilits A) Utiliser simplement une LSC B) Composer dans une structure une LSC un champ profondeur Dans les deux cas, la tte joue le rle de sommet

Implmentation dynamique de la pile En langage algorithmiqueExemple de traduction en C 15 typedef struct pile { liste sommet; unsigned hauteur; // option } pile; typedef pile *pile_adr;

Crer une pile 16

Test de pile vide 17

Empiler 18

Dpiler 19

Implmentation dynamique de la file 20 Structure Une LSC Deux adresses : La sortie de file (la tte de la LSC) Option un champ largeur On ne prsente ci-aprs que la version sans largeur Pour adapter vos algos cf. pile

Implmentation dynamique de la file En langage algorithmiqueExemple de traduction en C 21 typedef struct file { liste entree; liste sortie; } file; typedef file *file_adr;

Crer une file 22

Test de file vide 23

Enfiler 24 Algorithme 37 : Enfiler (f : file_adr, e : T) (version dynamique Donne : ladresse de la file f Donne : llment e enfiler dans f Variable locale : Ladresse m du maillon crer pour stocker e dbut m rserver maillon m info e m succ nul si EstFileVide (f) alors f sortie m sinon f entre succ m fin f entre m fin

Dfiler 25 Algorithme 38 : Defiler (f : file_adr) : T (version dynamique Donne : ladresse de la file f Variable locale : Llment e dfil de f Variable locale : Ladresse m du maillon supprimer aprs lextraction de e dbut si EstFileVide (f) alors erreur dbordement ngatif sinon m f sortie f sortie m succ si f sortie = nul alors f entre nul fin e m info librer m retourner e fin

Simuler la rcursivit avec une pile 26 Soit lalgorithme rcursif suivant : En donner la version itrative qui simule la rcursivit Tip Utiliser une pile auxiliaire comme pile dappels

Simuler la rcursivit avec une pile 27

ii. chaînage, sdd séquentielles piles et files 1

Documents