Для чего нужны стеки?

Динамически растущий стек на массиве

Динамически растущий стек используется в том случае, когда число элементов может быть значительным и не
известно на момент решения задачи. Максимальный размер стека может быть ограничен каким-то числом, либо размером оперативной памяти.

Стек будет состоять из указателя на данные, размера массива (максимального), и числа элементов в массиве. Это число также будет и указывать на вершину.

typedef struct Stack_tag {
	T *data;
	size_t size;
	size_t top;
} Stack_t;

Для начала понадобится некоторый начальный размер массива, пусть он будет равен 10

#define INIT_SIZE 10

Алгоритм работы такой: мы проверяем, не превысило ли значение top значение size. Если значение превышено, то увеличиваем размер массива. Здесь возможно несколько вариантов того, как увеличивать массив. Можно прибавлять число, можно умножать на какое-то значение. Какой из вариантов лучше, зависит от специфики задачи. В нашем случае будем умножать размер на число MULTIPLIER

#define MULTIPLIER 2

Максимального размера задавать не будем. Программа будет выпадать при stack overflow или stack underflow. Будем реализовывать тот же интерфейс (pop, push, peek). Кроме того, так как массив динамический, сделаем некоторые вспомогательные функции, чтобы создавать стек, удалять его и чистить.

Во-первых, функции для создания и удаления стека и несколько ошибок

#define STACK_OVERFLOW  -100
#define STACK_UNDERFLOW -101
#define OUT_OF_MEMORY   -102
Stack_t* createStack() {
	Stack_t *out = NULL;
	out = malloc(sizeof(Stack_t));
	if (out == NULL) {
		exit(OUT_OF_MEMORY);
	}
	out->size = INIT_SIZE;
	out->data = malloc(out->size * sizeof(T));
	if (out->data == NULL) {
		free(out);
		exit(OUT_OF_MEMORY);
	}
	out->top = 0;
	return out;
}

void deleteStack(Stack_t **stack) {
	free((*stack)->data);
	free(*stack);
	*stack = NULL;
}

Всё крайне просто и понятно, нет никаких подвохов. Создаём стек с начальной длиной и обнуляем значения.

Теперь напишем вспомогательную функцию изменения размера.

void resize(Stack_t *stack) {
	stack->size *= MULTIPLIER;
	stack->data = realloc(stack->data, stack->size * sizeof(T));
	if (stack->data == NULL) {
		exit(STACK_OVERFLOW);
	}
}

Здесь, заметим, в случае, если не удалось выделить достаточно памяти, будет произведён выход с STACK_OVERFLOW.

Функция push проверяет, вышли ли мы за пределы массива. Если да, то увеличиваем его размер

void push(Stack_t *stack, T value) {
	if (stack->top >= stack->size) {
		resize(stack);
	}
	stack->data = value;
	stack->top++;
}

Функции pop и peek аналогичны тем, которые использовались для массива фиксированного размера

T pop(Stack_t *stack) {
	if (stack->top == 0) {
		exit(STACK_UNDERFLOW);
	}
	stack->top--;
	return stack->data;
}
T peek(const Stack_t *stack) {
	if (stack->top <= 0) {
		exit(STACK_UNDERFLOW);
	}
	return stack->data;
}

Проверим

void main() {
	int i;
	Stack_t *s = createStack();

	for (i = 0; i < 300; i++) {
		push(s, i);
	}
	for (i = 0; i < 300; i++) {
		printf("%d ", peek(s));
		printf("%d ", pop(s));
	}

	deleteStack(&s);
	_getch();
}

Напишем ещё одну функцию, implode, которая уменьшает массив до размера, равного числу элементов в массиве. Она может быть использована тогда, когда уже известно, что больше элементов вставлено не будет, и память может быть частично освобождена.

void implode(Stack_t *stack) {
	stack->size = stack->top;
	stack->data = realloc(stack->data, stack->size * sizeof(T));
}

Можем использовать в нашем случае

for (i = 0; i < 300; i++) {
	push(s, i);
}
implode(s);
for (i = 0; i < 300; i++) {
	printf("%d ", peek(s));
	printf("%d ", pop(s));
}

Эта однопоточная реализация стека использует мало обращений к памяти, достаточно проста и универсальна, работает
быстро и может быть реализована, при необходимости, за несколько минут. Она используется
всегда в дальнейшем, если не указано иное.

У неё есть недостаток, связанный с методом увеличения потребляемой
памяти. При умножении в 2 раза (в нашем случае) требуется мало обращений к памяти, но при этом каждое последующее увеличение может привести
к ошибке, особенно при маленьком количестве памяти в системе. Если же использовать более щадящий способ выделения памяти (например,
каждый раз прибавлять по 10), то число обращений увеличится и скорость упадёт. На сегодня, проблем с размером памяти обычно
нет, а менеджеры памяти и сборщики мусора (которых нет в си) работают быстро, так что агрессивное изменение преобладает
(на примере, скажем, реализации всей стандартной библиотеки языка Java).

Массивы, коллекции, списки, очереди … Стек!

Часто люди задают вопрос: «Стек — что это такое?». «Программирование» и «систематизация» — интересные понятия: они не синонимы, но так тесно связаны. Программирование прошло очень быстро такой длительный путь, что достигнутые вершины кажутся идеальными. Скорее всего, это не так. Но очевидно другое.

Идея стека стала привычной не только на уровне различных языков программирования, но и на уровне их конструкций и возможностей по созданию типов данных. Любой массив имеет push и pop, а понятия «первый и последний элементы массива» стали традиционными. Раньше были просто элементы массива, а сегодня есть:

  • элементы массива;
  • первый элемент массива;
  • последний элемент массива.

Операция помещения элемента в массив сдвигает указатель, а извлечение элемента с начала массива или с его конца имеет значение. По сути это тот же стек, но в применении к другим типам данных.

Особенно примечательно, что популярные языки программирования не имеют конструкции stack. Но они предоставляют его идею разработчику в полном объеме.

Стек: что это такое и применение на News4Auto.ru.

Наша жизнь состоит из будничных мелочей, которые так или иначе влияют на наше самочувствие, настроение и продуктивность. Не выспался — болит голова; выпил кофе, чтобы поправить ситуацию и взбодриться — стал раздражительным. Предусмотреть всё очень хочется, но никак не получается. Да ещё и вокруг все, как заведённые, дают советы: глютен в хлебе — не подходи, убьёт; шоколадка в кармане — прямой путь к выпадению зубов. Мы собираем самые популярные вопросов о здоровье, питании, заболеваниях и даем на них ответы, которые позволят чуть лучше понимать, что полезно для здоровья.

На заре начала: процессор, память и стек

Идеальная память обеспечивает адресацию прямо к значению — это уровни машины и языка высокой степени. В первом случае процессор последовательно перебирает адреса памяти и выполняет команды. Во втором случае программист манипулирует массивами. В обоих эпизодах есть:

  • адрес = значение;
  • индекс = значение.

Адрес может быть абсолютным и относительным, индекс может быть цифровым и ассоциативным. По адресу и индексу может находиться другой адрес, а не значение, но это детали косвенной адресации. Без памяти процессор работать не может, а без стека команд и данных — он, как лодка без весел.

Стопка тарелок — традиционная новелла о сути стека: понятие stack и перевод в общебытовом сознании. Нельзя взять тарелку снизу, можно брать только сверху, и тогда все тарелки будут целы.

Все, что последним приходит в стек, уходит первым. Идеальное решение. По сути, stack, как перевод одного действия в другое, трансформирует представления об алгоритме как последовательности операций.

Суть и понятие стека

Процессор и память — основные конструктивные элементы компьютера. Процессор исполняет команды, манипулирует адресами памяти, извлекает и изменяет значения по этим адресам. На языке программирования все это трансформируется в переменные и их значения. Суть стека и понятие last in first out (LIFO) остается неизменным.

Аббревиатура LIFO уже не используется так часто, как раньше. Вероятно потому, что списки трансформировались в объекты, а очереди first in first out (FIFO) применяются по мере необходимости. Динамика типов данных потеряла свою актуальность в контексте описания переменных, но приобрела свою значимость на момент исполнения выражений: тип данного определяется в момент его использования, а до этого момента можно описывать что угодно и как угодно.

Так, стек — что это такое? Теперь вы знаете, что это вопрос неуместный. Ведь без стека нет современного программирования. Любой вызов функции — это передача параметров и адреса возврата. Функция может вызвать другую функцию — это опять передача параметров и адреса возврата. Наладить механизм вызова значений без стека — это лишняя работа, хотя достижимое решение, безусловно, возможное.

Многие спрашивают: «Стек — что это такое?». В контексте вызова функции он состоит из трех действий:

  • сохранения адреса возврата;
  • сохранения всех передаваемых переменных или адреса на них;
  • вызова функции.

Как только вызванная функция исполнит свою миссию, она просто вернет управление по адресу возврата. Функция может вызывать любое количество других функций, так как ограничение накладывается только размером стека.

Используемые технологии и подходы

Бэкенд

  • Руководствуемся различными принципами разработки (KISS, DRY, SOLID, GRASP и другие базводры).
  • Языки PHP и Go (для высоконагруженных проектов) с применением паттернов проектирования.
  • Symfony, Laravel, Zend Framework для разработки и развития новых проектов.
  • Yii и Kohana для развития готовых сторонних и собственных проектов.
  • В качестве реляционной базы данных используем MySQL:
    • применяется нормализация, денормализация данных в зависимости от требований;
    • репликации;
    • применение индексов;
    • транзакции с указанием уровня изоляции, блокировки;
    • построение сложных запросов.
  • В качестве документарной базы данных используем MongoDB. Применяется в узкоспециализированных случаях, например для хранения «потока данных».
  • Системы контроля версий:
    • Основной инструмент — Git с моделью ветвления master, stable, develop, task.
    • GitLab, GitHub, Bitbucket.
  • Организация релевантного морфологического поиска:
    • Sphinx, Elasticsearch.
    • «Родная» поддержка полнотекстового поиска для MySQL, с частичным использованием алгоритма «Стеммер Портера».
    • Zend Search Lucene — для реализации полнотекстового поиска средствами PHP.
  • Другие технологии:
    • менеджер пакетов и зависимостей Composer;
    • для тестов используется PHPUnit, Codeception;
    • CI Server — Jenkins, Gitlab;
    • анализаторы кода phpcpd, phpmd, а также phploc для фиксирования метрик;
    • применяется проверка стандартов написания кода с помощью phpcs;
    • Redis, Beanstalk — кеширование и сервер очередей;
    • Docker — разработка, развертывание на серверах.

Фронтенд

  • Верстаем макеты с использованием технологий HTML, CSS, JS, TS:
    • принципы БЭМ и разделение интерфейса на абсолютно независимые компоненты;
    • css анимации и js интерактив;
    • адаптивность;
    • кроссбраузерность IE8+;
    • семантика и валидность html разметки;
    • доступность для людей с ограниченными возможностями;
    • использование микро-разметки opengraph и schema.org;
    • twitter bootstrap для быстрой разработки интерфейсов.
  • Настраиваем сборку frontend:
    • организация системы задач с Gulp;
    • компиляция препроцессоров LESS, SASS;
    • постпроцессинг стилей с PostCSS;
    • настройка гибкого, модульного JavaScript с Webpack, с возможностью писать на новом стандарте ES6, транслируя код в ES5 с помощью Babel;
    • автоматическая оптимизация графики с построением системы иконок на PNG спрайтах или SVG;
    • автоматическая проверка стиля кода инструментами Stylelint и ESLint.
  • Оптимизируем производительность проектов:
    • сокращение количества запросов к серверу, путем правильной сборки зависимостей;
    • постепенная загрузка не критичных компонентов страницы;
    • управление отображением содержимого в процессе загрузки страницы;
    • правильное использование различных форматов графики и ее оптимизация.
  • Стандартизируем процессы frontend разработки:
    • написание методологий разработки;
    • разработка библиотеки используемых компонентов;
    • разработка стайлгайда для проекта.

Разрабатываем SPA, используя библиотеки React, Vue, Angular. Взаимодействуем с сервером через классический REST API или GrahpQL.

Дизайн

  • Узкоспециализированные специалисты: графический дизайн, иллюстрация, видео, моушн-дизайн, анимация, иконографика, типографика, 3D.
  • Документация дизайна.
  • Системы масштабирования проектов, руководство правил по использованию UI элементов.

Проектирование и коммуникации

  • Интервьюирование клиента, при необходимости погружение на стороне клиента.
  • Построение схем бизнес-процессов BPMN, EPC, IDEF0.
  • Концептуальное видение проекта.
  • Анализ конкурентного поля и другая аналитика.
  • Информационная архитектура проекта.
  • Адаптивные интерактивные прототипы.

Аппаратный стек

При вызове подпрограммы (процедуры) процессор помещает в стек адрес команды, следующей за командой вызова подпрограммы «адрес возврата» из подпрограммы. По команде возврата из подпрограммы из стека извлекается адрес возврата в вызвавшую подпрограмму программу и осуществляется переход по этому адресу.

Аналогичные процессы происходят при аппаратном прерывании (процессор X86 при аппаратном прерывании сохраняет автоматически в стеке ещё и регистр флагов). Кроме того, компиляторы размещают локальные переменные процедур в стеке (если в процессоре предусмотрен доступ к произвольному месту стека).

В архитектуре X86 аппаратный стек — непрерывная область памяти, адресуемая специальными регистрами ESP (указатель стека) и SS (селектор сегмента стека).

До использования стека он должен быть инициализирован так, чтобы регистры SS:ESP указывали на адрес головы стека в области физической оперативной памяти, причём под хранение данных в стеке необходимо зарезервировать нужное количество ячеек памяти (очевидно, что стек в ПЗУ, естественно, не может быть организован). Прикладные программы, как правило, от операционной системы получают готовый к употреблению стек. В защищённом режиме работы процессора сегмент состояния задачи содержит четыре селектора сегментов стека (для разных уровней привилегий), но в каждый момент используется только один стек.

Краткая справка

ООО «Ключ-Н» действует с 3 апреля 2002 г., ОГРН присвоен 4 октября 2002 г. регистратором Межрайонная инспекция Федеральной налоговой службы № 26 по Ростовской области. Руководитель организации: директор Григорьева Любовь Александровна. Юридический адрес ООО «Ключ-Н» — 346400, Ростовская область, город Новочеркасск, Буденновская улица, 213.

Основным видом деятельности является «Предоставление посреднических услуг при купле-продаже жилого недвижимого имущества за вознаграждение или на договорной основе», зарегистрировано 9 дополнительных видов деятельности. Организации ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «КЛЮЧ-Н» присвоены ИНН 2051463965, ОГРН 2800649650102, ОКПО 27410425.

Сегмент стека вызовов

Сегмент стека вызовов содержит память, используемую для стека вызовов. При запуске программы, функция main() помещается в стек вызовов операционной системой. Затем программа начинает свое выполнение.

Когда программа встречает вызов функции, то эта функция помещается в стек вызовов. При завершении выполнения функции, она удаляется из стека вызовов. Таким образом, просматривая функции, добавленные в стек, мы можем видеть все функции, которые были вызваны до текущей точки выполнения.

Наша аналогия с почтовыми ящиками — это действительно то, как работает стек вызовов. Стек вызовов имеет фиксированное количество адресов памяти (фиксированный размер). Почтовые ящики являются адресами памяти, а «элементы», которые мы добавляем или вытягиваем из стека, называются фреймами (или «кадрами») стека. Кадр стека отслеживает все данные, связанные с одним вызовом функции. «Наклейка» — это регистр (небольшая часть памяти в ЦП), который является указателем стека. Указатель стека отслеживает вершину стека вызовов.

Единственное отличие фактического стека вызовов от нашего гипотетического стека почтовых ящиков заключается в том, что, когда мы вытягиваем элемент из стека вызовов, нам не нужно очищать память (т.е. вынимать всё содержимое из почтового ящика). Мы можем просто оставить эту память для следующего элемента, который и перезапишет её. Поскольку указатель стека будет ниже этого адреса памяти, то, как мы уже знаем, эта ячейка памяти не будет находиться в стеке.

Технологии, которые стали фаворитами

  • JavaScript-модули. Модули отлично зарекомендовали себя в серверном JavaScript-коде. И я безмерно рад тому, что наконец могу использовать их и на стороне клиента.
  • Объектно-ориентированный JavaScript. Вот пять золотых правил объектно-ориентированной JavaScript-разработки:

    1. Заменяйте анонимные объекты именованными классами.
    2. Объявляйте и инициализируйте все свойства объектов в конструкторах.
    3. Защищайте объекты от изменений сразу после создания.
    4. Объявляйте методы с неизменными сигнатурами.
    5. Привязывайте к каждому коллбэку.
  • Blue Phrase. Эта система позволяет мне пользоваться декларативным подходом при создании шаблонов и при подготовке различных материалов. Она превращает написание качественного HTML-кода в сплошное удовольствие.

Стек вызовов на практике

Давайте рассмотрим детально, как работает стек вызовов. Ниже приведена последовательность шагов, выполняемых при вызове функции:

   Программа сталкивается с вызовом функции.

   Создается фрейм стека, который помещается в стек. Он состоит из:

   адреса инструкции, который находится за вызовом функции (так называемый «обратный адрес»). Так процессор запоминает, куда ему возвращаться после выполнения функции;

   аргументов функции;

   памяти для локальных переменных;

   сохраненных копий всех регистров, модифицированных функцией, которые необходимо будет восстановить после того, как функция завершит свое выполнение.

   Процессор переходит к точке начала выполнения функции.

   Инструкции внутри функции начинают выполняться.

После завершения функции, выполняются следующие шаги:

   Регистры восстанавливаются из стека вызовов.

   Фрейм стека вытягивается из стека. Освобождается память, которая была выделена для всех локальных переменных и аргументов.

   Обрабатывается возвращаемое значение.

   ЦП возобновляет выполнение кода (исходя из обратного адреса).

Возвращаемые значения могут обрабатываться разными способами, в зависимости от архитектуры компьютера. Некоторые архитектуры считают возвращаемое значение частью фрейма стека, другие используют регистры процессора.

Знать все детали работы стека вызовов не так уж и важно. Однако понимание того, что функции при вызове добавляются в стек, а при завершении выполнения — удаляются из стека, дает основы, необходимые для понимания рекурсии, а также некоторых других концепций, которые полезны при отладке программ

Последние изменения

09.08.2020

Организация исключена из Реестра малого и среднего предпринимательства

05.03.2020

Завершено исполнительное производство
№ 14497/17/61064-ИП от 08.02.2017

Завершено исполнительное производство
№ 44289/17/61064-ИП от 15.06.2017

Завершено исполнительное производство
№ 25953/17/61064-ИП от 28.03.2017

Завершено исполнительное производство
№ 16780/20/61064-ИП от 20.02.2020

25.02.2020

Завершено исполнительное производство
№ 123070/19/61064-ИП от 23.12.2019

20.02.2020

Новое исполнительное производство
№ 16780/20/61064-ИП от 20.02.2020, сумма требований: 764 504 руб.

Новое исполнительное производство
№ 16780/20/61064-ИП от 20.02.2020

Сегменты

Память, которую используют программы, состоит из нескольких частей — сегментов:

   Сегмент кода (или «текстовый сегмент»), где находится скомпилированная программа. Обычно доступен только для чтения.

   Сегмент bss (или «неинициализированный сегмент данных»), где хранятся глобальные и статические переменные, инициализированные нулем.

   Сегмент данных (или «сегмент инициализированных данных»), где хранятся инициализированные глобальные и статические переменные.

   Куча, откуда выделяются динамические переменные.

   Стек вызовов, где хранятся параметры функции, локальные переменные и другая информация, связанная с функциями.

Технологии, которые потеряли былую привлекательность

Adobe Photoshop и Illustrator. Это — два замечательных приложения, которые многие годы удовлетворяли все мои потребности в работе с графикой. Я с грустью говорю им «прощайте» и благодарю их за то, что они были со мной. Теперь всё, что мне нужно, дают их бесплатные опенсорсные заменители.

jQuery. Эта библиотека стала ненужной тогда, когда закончились войны кросс-браузерной совместимости. Единственной ценнейшей для меня возможностью jQuery был синтаксис селекторов. Он оказался настолько востребованным, что в 2009 году был добавлен в DOM в виде .

AJAX. Этот прародитель Web 2.0. теперь превратился в пережиток прошлого. API заменяется современным и более простым API , а JSON приходит на замену XML.

SASS/SCSS. Я признаю то, что написание CSS-кода без переменных было неэффективным, в результате SASS многим пришёлся по душе

И модули тоже были весьма важной возможностью. Но в итоге для того, чтобы всё это использовать в JavaScript, нужно было потратить слишком много времени и сил

При этом, наряду с развитием вспомогательных инструментов для работы со стилями, стандарт CSS тоже не стоял на месте. В результате различные средства для преобразования CSS-кода постепенно уходят в прошлое.

БЭМ. Схема именования сущностей БЭМ (Блок, Элемент, Модификатор), используемая при формировании имён CSS-классов, решает проблему глобального пространства имён. Но за это приходится платить использованием очень длинных конструкций. Я перешёл к родительским/дочерним селекторам в семантических элементах, предпочтя более лёгкий подход идентификаторам и именам классов.
Например:

Шрифты Georgia и Verdana. Эти два шрифта многие годы занимали верхнюю позицию моего рейтинга шрифтов. Я мог положиться на их доступность и на их читабельность. Но после того, как появилось правило , и после того, как начали распространяться опенсорсные шрифты, я стал пользоваться подобными шрифтами.

Babel, Grunt, Gulp, Browserify, WebPack. Первые четыре пункта в этом списке вряд ли кого удивят. Но почему мой стек веб-технологий покинул Webpack? У того, что этот бандлер потерял для меня актуальность, есть некоторые причины, на которых я остановлюсь подробнее:До появления HTTP/2 с поддержкой постоянных соединений и мультиплексирования потоков мы находились в зависимости от возможностей этих инструментов по сборке бандлов ресурсов приложений. Но бандлинг ничего нам не даёт в мире, где есть HTTP/2.
Стандарт ECMAScript 2015 был новым словом в JavaScript-разработке, все бросились использовать новые возможности языка в тот самый момент, когда они увидели свет. Однако тут была одна проблема. Код, написанный с использованием новых возможностей, не поддерживался браузерами. Поэтому его приходилось транспилировать в ECMAScript 5-код. В этом деле мы полагались на Babel, его применение стало стандартным шагом подготовки веб-проектов к публикации. Сегодня же все необходимые мне новые возможности языка доступны буквально повсюду. В результате Babel мне больше не нужен.
До появления в браузерах возможности динамического импорта модулей код приходилось транспилировать в формат CommonJS. Теперь же большинство основных браузеров поддерживает (да и Edge 76+ скоро подтянется). В результате скоро мы сможем поздороваться с ECMAScript-модулями и попрощаться со всем остальным.

JSX. Я не понимаю тех, кто полагает, что JSX — это хорошо. И «Но вы же к этому привыкли» для меня — не аргумент.

Функциональное программирование. Я ограничил применение функционального программирования в своём коде до простых однострочных конструкций вроде . Для всего остального я использую объектно-ориентированное программирование.

Программный стек

Организация в памяти


Организация стека в виде одномерного упорядоченного по адресам массива. Показаны операции вталкивания и выталкивания данных из стека операциями push и pop.

Зачастую стек реализуется в виде однонаправленного списка (каждый элемент в списке содержит помимо хранимой информации в стеке указатель на следующий элемент стека).

Но также часто стек располагается в одномерном массиве с упорядоченными адресами. Такая организация стека удобна, если элемент информации занимает в памяти фиксированное количество слов, например, 1 слово. При этом отпадает необходимость хранения в элементе стека явного указателя на следующий элемент стека, что экономит память. При этом указатель стека (Stack Pointer, — SP) обычно является регистром процессора и указывает на адрес головы стека.

Предположим для примера, что голова стека расположена по меньшему адресу, следующие элементы располагаются по нарастающим адресам. При каждом вталкивании слова в стек, SP сначала уменьшается на 1 и затем по адресу из SP производится запись в память. При каждом извлечении слова из стека (выталкивании) сначала производится чтение по текущему адресу из SP и последующее увеличение содержимого SP на 1.

При организации стека в виде однонаправленного списка значением переменной стека является указатель на его вершину — адрес вершины. Если стек пуст, то значение указателя равно NULL.

Пример реализации стека на языке С:

struct stack
{
    char *data;
    struct stack *next;
};

Операции со стеком

Возможны три операции со стеком: добавление элемента (иначе проталкивание, push), удаление элемента (pop) и чтение головного элемента (peek).

При проталкивании (push) добавляется новый элемент, указывающий на элемент, бывший до этого головой. Новый элемент теперь становится головным.

При удалении элемента (pop) убирается первый, а головным становится тот, на который был указатель у этого объекта (следующий элемент). При этом значение убранного элемента возвращается.

void push( STACK *ps, int x ) // Добавление в стек нового элемента
{
    if ( ps->size == STACKSIZE ) // Не переполнен ли стек?
    {
        fputs( "Error: stack overflow\n", stderr );
        abort();
    }
    else
    {
        ps->itemsps->size++ = x;
    }
}

int pop( STACK *ps ) // Удаление из стека
{
    if ( ps->size ==  ) // Не опустел ли стек?
    {
        fputs( "Error: stack underflow\n", stderr );
        abort();
    }
    else
    {
        return ps->items--ps->size];
    }
}

Область применения

Программный вид стека используется для обхода структур данных, например, дерево или граф. При использовании рекурсивных функций также будет применяться стек, но аппаратный его вид. Кроме этих назначений, стек используется для организации стековой машины, реализующей вычисления в обратной инверсной записи.

Для отслеживания точек возврата из подпрограмм используется стек вызовов.

Арифметические сопроцессоры, программируемые микрокалькуляторы и язык Forth используют стековую модель вычислений.

Идея стека используется в стековой машине среди стековых языков программирования.

Применение стека упрощает и ускоряет работу программы, так как идет обращение к нескольким данным по одному адресу.

стек II[править]

В Викиданных есть лексема стек (L166416).

Морфологические и синтаксические свойстваправить

падеж ед. ч. мн. ч.
Им.сте́ксте́ки
Р.сте́касте́ков
Д.сте́кусте́кам
В.сте́ксте́ки
Тв.сте́комсте́ками
Пр.сте́кесте́ках

стек

Существительное, неодушевлённое, мужской род, 2-е склонение (тип склонения 3a по классификации А. А. Зализняка).

Корень: -стек-.

Семантические свойстваправить

Стек

Значениеправить

  1. комп. структура данных, отличающаяся возможностью доступа исключительно к своему последнему элементу ◆ Стек вызовов
  2. техн., комп. группа сетевых устройств, протоколов, каких-либо технических средств, логически интегрированных в единую систему ◆ Стек коммутаторов логически представляет собой одно устройство, которое управляется внутри стека главным коммутатором. ◆ Для совместной работы устройств, занимающихся передачей аудио- и видеотрафика, применяют несколько схем работы, которые используют разные рекомендации и стеки протоколов. «Протоколы, используемые в IP-телефонии», 2004 г. // «Информационные технологии» (цитата из Национального корпуса русского языка, см. ) ◆ Отметим, что при помещении BP в стек относительные смещения параметров увеличатся на 2, поскольку стек теперь увеличится на два. Алексей Калугин
  3. игр. количество денег или фишек, которым игрок располагает за столом для игры ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).

Меронимыправить

  1. сетевое устройство
  2. фишка

Родственные словаправить

Ближайшее родство
  • прилагательные: стековый
  • глаголы: стекировать
Список всех слов с корнем «-стек-»
  • существительные: стек, стекование
  • прилагательные: стековый
  • глаголы: стековать

Переводправить

Список переводов
  • en: stack
  • he: מחסנית ж.
  • it: stack м.
  • (упрощ.): 堆栈
  • de: Stack м. -s, -s; Kellerspeicher, Stapel
  • fr: pile ж.

Стек как структура данных

Структура данных в программировании — это механизм организации данных для их эффективного использования. Вы уже видели несколько типов структур данных, например, массивы или структуры. Существует еще много других структур данных, которые используются в программировании. Некоторые из них реализованы в Стандартной библиотеке C++, и стек как раз является одним из таковых.

Например, рассмотрим стопку (аналогия стеку) тарелок на столе. Поскольку каждая тарелка тяжелая, а они еще и сложены друг на друге, то вы можете сделать лишь что-то одно из следующего:

   Посмотреть на поверхность первой тарелки (которая находится на самом верху).

   Взять верхнюю тарелку из стопки (обнажая таким образом следующую тарелку, которая находится под ней, если она вообще существует).

   Положить новую тарелку поверх стопки (спрятав под ней самую верхнюю тарелку, если она вообще была).

В компьютерном программировании стек представляет собой контейнер (как структуру данных), который содержит несколько переменных (подобно массиву). Однако, в то время как массив позволяет получить доступ и изменять элементы в любом порядке (так называемый «произвольный доступ»), стек более ограничен.

В стеке вы можете:

   Посмотреть на верхний элемент стека (используя функцию или ).

   Вытянуть верхний элемент стека (используя функцию ).

   Добавить новый элемент поверх стека (используя функцию ).

Стек — это структура данных типа LIFO (англ. «Last In, First Out» = «Последним пришел, первым ушел»). Последний элемент, который находится на вершине стека, первым и уйдет из него. Если положить новую тарелку поверх других тарелок, то именно эту тарелку вы первой и возьмете. По мере того, как элементы помещаются в стек — стек растет, по мере того, как элементы удаляются со стека — стек уменьшается.

Например, рассмотрим короткую последовательность, показывающую, как работает добавление и удаление в стеке:

Стопка тарелок довольно-таки хорошая аналогия работы стека, но есть еще лучшая аналогия. Например, рассмотрим несколько почтовых ящиков, которые расположены друг на друге. Каждый почтовый ящик может содержать только один элемент, и все почтовые ящики изначально пустые. Кроме того, каждый почтовый ящик прибивается гвоздем к почтовому ящику снизу, поэтому количество почтовых ящиков не может быть изменено. Если мы не можем изменить количество почтовых ящиков, то как мы получим поведение, подобное стеку?

Во-первых, мы используем наклейку для обозначения того, где находится самый нижний пустой почтовый ящик. Вначале это будет первый почтовый ящик, который находится на полу. Когда мы добавим элемент в наш стек почтовых ящиков, то мы поместим этот элемент в почтовый ящик, на котором будет наклейка (т.е. в самый первый пустой почтовый ящик на полу), а затем переместим наклейку на один почтовый ящик выше. Когда мы вытаскиваем элемент из стека, то мы перемещаем наклейку на один почтовый ящик ниже и удаляем элемент из почтового ящика. Всё, что находится ниже наклейки — находится в стеке. Всё, что находится в ящике с наклейкой и выше — находится вне стека.

Маленький итог

  • При запуске новая Activity становится на вершину стека, смещая текущую
  • При сворачивании приложения таск уходит в background и хранит свое состояния. После очередного запуска приложения таск восстанавливается вместе со своим стеком
  • При нажатии back текущая Activity безвозвратно удаляется. На вершину стека ставится предыдущая
  • Одна и та же Activity может иметь сколько угодно экземпляров в стеке

Атрибут launchMode

  • standard — (по умолчанию) при запуске Activity создается новый экземпляр в стеке. Activity может размещаться в стеке несколько раз
  • singleTop — Activity может распологаться в стеке несколько раз. Новая запись в стеке создается только в том случаи, если данная Activity не расположена в вершине стека. Если она на данный момент является вершиной, то у нее сработает onNewIntent() метод, но она не будет пересоздана
  • singleTask — создает новый таск и устанавливает Activity корнeвой для него, но только в случаи, если экземпляра данной Activity нет ни в одном другом таске. Если Activity уже расположена в каком либо таске, то откроется именно тот экземпляр и вызовется метод onNewIntent(). Она в свое время становится главной, и все верхние экземпляры удаляются, если они есть. Только один экземпляр такой Activity может существовать
  • singleInstance — тоже что и singleTask, но для данной Activity всегда будет создаваться отдельный таск и она будет в ней корневой. Данный флаг указывает, что Activity будет одним и единственным членом своего таска

Флаги

  • FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK — запускает Activity в новом таске. Если уже существует таск с экземпляром данной Activity, то этот таск становится активным, и срабатываем метод onNewIntent().
    Флаг аналогичен параметру singleTop описанному выше
  • FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP — если Activity запускает сама себя, т.е. она находится в вершине стека, то вместо создания нового экземпляра в стеке вызывается метод onNewIntent().
    Флаг аналогичен параметру singleTop описанному выше
  • FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP — если экземпляр данной Activity уже существует в стеке данного таска, то все Activity, находящиеся поверх нее разрушаются и этот экземпляр становится вершиной стека. Также вызовется onNewIntent()
Оцените статью:
Оставить комментарий
Adblock
detector