Организация данных в виде стека.

Понятие стека ("магазина"): первый пришел, последний ушел.

LIFO (LAST IN FIRST OUT)

Описание стека как списка:

typedef struct _LIST {

info_t info; /* тип данных для информации */

struct _LIST *next;

} LIST;

В вызывающей функции стек должен быть описан так:

LIST *head = NULL; /* голова списка */

Действия со стеком определяется несколькими функциями:

1. Помещение элемента в стек (в голову списка)

void add_head (LIST *head, info_t a)

{

LIST *t;

if (t=(LIST*) malloc (sizeof (LIST)))

{

t->info = a; /* 1 */

t->next = (*head); /* 2 */

(*head) = t; /* 3 */

}

}

t .......... 2

: 1 a : :

..........

......... ......... ..........

3 : : : : : : : :NULL:

......... ......... ..........

head 3

2. Извлечение из стека (из головы списка)

info_t get_head (LIST *head)

{

LIST *t; info_t a;

if ( *head)

{

a = (*head)->info; /* 1 */

t = (*head); /* 2 */

(*head) = (*head)->next; /* 3 */

free (t);

}

return a;

}

t 2

.......... ......... ..........

: 1 a : : : : : : :NULL:

.......... ......... ..........

head 3

Организация данных в виде очереди.

Понятие очереди: первый пришел, первый ушел.

FIFO (FIRST IN FIRST OUT).

Описание очереди: такое же, что и стека, но надо хранить и начало и хвост очереди.

.......... ......... ..........

head : : : : : : : :NULL:

.......... ......... ..........

tail

Тогда в вызывающей программе очередь описывается так:

LIST *head = NULL, *tail = NULL;

Помещение элемента в очередь (в хвост списка):

1-ый элемент: head

3 ..........

: :NULL:

5 ..........

tail t

Остальные: ......... ......... .........

: : : : : : : : :

......... ......... .........

head 5 4

tail ...........

5 :1 a:NULL:

...........

t 2

void add_tail (LIST*head, LIST*tail, info_t a)

{

LIST*t;

if (t = (LIST*) malloc (sizeof (LIST)))

{

t->info = a; /* 1 */

t->next = NULL; /* 2 */

if (*head) == NULL) (*head) = t; /* 3 */

else (*tail)->next = t;/* 4 */

(*tail) = t; /* 5 */

}

}

Организация данных в виде деревьев.

Схематически данные в виде дерева можно представить в следующем виде:

root .

. .

. . . .

.

root

.....................

: : : :

.....................

.................. ............

: : : : : : : :

.................. ............

........... .......... .......... ..........

: : :0: : :0:0: : :0:0: : :0:0:

........... .......... .......... ..........

..............

: :0 :0 :

..............

Каждая вершина дерева представляет собой структуру, имеющую информационное поле и указатели поддеревья, исходящие из этой вершины. Максимальное количество поддеревьев, сходящихся в одной вершине, называется порядком дерева. В данном случае порядок дерева равен двум, т. е. изображено бинарное дерево.

Описать это дерево можно следующим образом:

typedef struct _NODE {

info_t info;

struct _NODE*left;

struct _NODE*right;

} NODE;

.

.

.

NODE *tree = NULL;

При организации работы с деревом программист с помощью функции malloc получает необходимые вершины дерева и, заполняя поля left и right, организует необходимые связи вершины дерева.

Библиотека ввода-вывода языка C.

Прототипы функций описаны в файле <stdio.h>. Основные идеи:

1. В C отсутствуют встроенные средства ввода-вывода. Весь ввод-вывод осуществляется через функции, находящеся в библиотеке и легко замещаемые.

2. Каждый файл рассматривается как непрерывный поток байт (stream). Никакой внутренней структуры файла не поддерживается.

3. Не делается никаких различий между файлами на дисках и на других внешних устройствах.

Открытие потока.

Перед работой с любым файлом его надо предворительно открыть, т. е. связать с некоторой структурой предопределенного типа FILE, в которой находится вся необходимая информация для работы с потоком. Открытие потока осуществляется с помощью функции fopen, которая в случае успешного завершения возвращает указатель на структуру типа FILE, а в случае аварии - NULL. Полный ее прототип:

FILE *fopen (const char *filename, const char *mode);

где, filename - строка символов, содержащая имя файла (полное или простое), записанное по правилам DOS;

mode - режим работы файла, тоже строка символов;

mode = "r" - открыть существующий файл для чтения;

"w" - создать файл для записи, информация из существующего файла теряется;

"a" - открытие для записи в конец существующего файла или создание для записи, если файла нет;

"r+" - открытие существующего файла для чтения и записи;

"w+" - создание нового файла для чтения и записи;

"a+" - откратие или создание для обновления в конец;

Закрытие потока.

После того как была выполнени вся работа с файлом, его необходимо закрыть. Это необходимо сделать по крайней мере по двум причинам:

1. если программа обрабатывает большое количество файлов, то в конце концов может не хватить на все системных ресурсов;

2. незакрытый файл может в случае сбоя пропасть.

Файл закрывается функцией:

int fclose (FILE *stream);

где, stream - указатель потока.

Функция возвращает 0 в случае успеха и EOF - если нет. EOF - (End Of File) - специальная константа из <stdio.h>.

Функция fcloseall закрывает все потоки:

int fcloseall (void);

В случае успеха функция возвратит количество закрытых потоков, иначе - EOF.

Если программист забыл закрыть какие-либо потоки, то все равно они будут закрыты системой MS DOS по завершению работы программы.

Типичный пример работы с файлом:

<stdio.h>

.

.

.

void main (void)

{

FILE *my_file; static char *fn = "d:\\USER\\f.dat";

.

.

.

if ((my_file = fopen (fn, "r")) == NULL)

{ printf ("Не могу открыть файл %s\n", fn);

return; }

.

.

.

fclose (my_file);

}