Функции в примерах

Структуры данных

Решение комбинаторных задач предполагает выделение структур сложного типа с их последующей реализацией средствами выбранного языка программирования. При этом структура данных может не зависеть от конкретных языковых конструкций (абстрактная структура данных ).

Под структурой данных понимают совокупность элементов фиксированных типов и набор базисных операций, определяющих организацию и способ обработки данных.

Рассмотрим некоторые основные структуры данных.

Стеки

Стеком называется структура данных, загрузка или увеличение элементов для которой осуществляется с помощью указателя стека в соответствии с правилом LIFO ( last-in, first-out - последним введен, первым выведен).

Указатель стека sp (stack pointer) содержит в любой момент времени индекс (адрес) текущего элемента, который является единственным элементом стека, доступным в данный момент времени для работы со стеком (для случая, когда указатель стека всегда задает ячейку, находящуюся непосредственно над его верхним элементом).

1. Начальная установка:

   sp=1;
2. Загрузка элемента х в стек:

   stack[sp]=x;
   sp=sp+1;
3. Извлечение элемента из стека:

   sp=sp-1;
   x=stack[sp];
4. Проверка на переполнения и загрузка элемента в стек:

   if(sp<=sd) {stack[sp]=x;sp=sp+1}
   else// переполнение

   Здесь sd - размерность стека.
5. Проверка наличия элементов и извлечение элемента стека:

   if (sp>1){sp=sp-1;x=stack[sp]} //антипереполнение
6. Чтение данных из указателя стека без извлечения элемента:

   x=stack[sp-1];

Очереди

Очередь - одномерная структура данных, для которой загрузка или извлечение элементов осуществляется с помощью указателей начала ( head ) и конца ( tail ) очереди в соответствии с правилом FIFO ( first-in, first-out - первым введен, первым выведен).

• Начальная установка:

  head=1; tail=1;
• Добавление элемента:

  queue[tail]=x; tail=tail+1;
  if(tail>qd) tail=1;

  Здесь qd - размерность очереди.
• Исключение элемента:

  x=queue[head]; head=head+1;
  if(head>qd) tail=1;
• Проверка переполнения очереди и включение в нее элемента:

  temp=tail+1;
  if(temp=head)
  {Переполнение}
  else {queue[tail]=x; tail=temp}
• Проверка наличия элементов и исключение элемента х:

  if(head==tail) { очередь пуста}
  else{ x=queue[head]; head=head+1;
  if(head>qd) head=1;}

Отметим, что, при извлечении элемента из очереди, все элементы могут также перемещаться на один шаг к ее началу.