Машинное представление стека и реализация операций

При представлении стека в статической памяти для него выделяется память, как для вектора. В дескрипторе этого вектора кроме обычных для вектора параметров должен находиться также указатель стека - адрес вершины стека. Указатель стека может указывать либо на первый свободный элемент стека, либо на последний записанный в стек элемент. (Какой из этих двух вариантов выбрать, все равно, важно впоследствии строго придерживаться его при обработке стека.) В дальнейшем мы будем всегда считать, что указатель стека адресует первый свободный элемент и стек растет в сторону увеличения адресов.

При занесении элемента в стек элемент записывается на место, определяемое указателем стека, затем указатель модифицируется таким образом, чтобы он указывал на следующий свободный элемент (если указатель указывает на последний записанный элемент, то сначала модифицируется указатель, а затем производится запись элемента). Модификация указателя состоит в прибавлении к нему или в вычитании из него единицы (помните, что наш стек растет в сторону увеличения адресов.

Операция исключения элемента состоит в модификации указателя стека (в направлении, обратном модификации при включении) и выборке значения, на которое указывает указатель стека. После выборки слот, в котором размещался выбранный элемент, считается свободным.

Операция очистки стека сводится к записи в указатель стека начального значения - адреса начала выделенной области памяти.

Определение размера стека сводится к вычислению разности указателей: указателя стека и адреса начала области.

Программный модуль, представленный в примере 1.1, иллюстрирует операции над стеком, расширяющимся в сторону уменьшения адресов. Указатель стека всегда указывает на первый свободный элемент.

В примерах 1.1 и 1.3 предполагается, что в модуле будут уточнены определения предельного размера структуры и типа данных для элемента структуры:

const int SIZE = 10;

typedef... data;

{==== Программный пример 1.1 ====}

// Стек

const int SIZE = 10; // предельный размер стека

typedef... data; // эл-ты могут иметь любой тип

data Stack[ SIZE ]; // Стек - данные

int top; // Указатель на вершину стека, работает на префиксное вычитание

// *** инициализация - на начало

void StackInit()

{

top = SIZE-1;

}

// *** очистка = инициализация

void StackClr()

{

top = SIZE-1;

}

// ** занесение элемента в стек

bool StackPush(data d)

{

if(top < 0) return false;

else

{ // занесение, затем - увеличение указателя

Stack[top] = d;

top--;

return true;

}

}

// ** выборка элемента из стека

bool StackPop(data& d) // то же что и (var d:data) в PASCAL’е

{

if(top == SIZE-1) return false;

else

{ // указатель увеличивается, затем - выборка

top++;

d = Stack[top];

return true;

}

}

// ** определение размера

int StackSize()

{

return SIZE - top - 1;

}

Дата добавления: 2014-01-07