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PILES & FILES
Définition
Usage
Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
INTRODUCTION
Les piles et les files sont des objets couramment utilisés en informatique :
–Le mode de gestion d'une pile est LIFO : Last In First Out–Le mode de gestion d'une file est FIFO : First In First Out
Exemples :–Les appels de fonction dans un programme sont gérés en mode pile,–Les travaux d'impression sur un système sont gérés en mode file.
2Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
APPLICATION
Les piles et les files seront introduites sous la forme de liste simplement chainées.
Les éléments (Telmt) contiennent un champ suivant (suiv) pour établir le lien avec le maillon suivant.
Une structure particulière (Tpile) ou la (Tfile), une par pile ou file permet d'accéder aux éléments.
3Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
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MANIPULATIONS DES PILES
Définition
Empiler
Dépiler
Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
FONCTIONNEMENT D'UNE PILE
Une pile permet de gérer (stocker et retirer) des objets suivant des modalités particulières :
– Le dernier élément empilé estle premier dépilé. (Mode Last In First Out)
– L'analogie la plus courante est la pile d'assiettes.
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Last
In
First
OutPILE
premier
Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
OPERATIONS SUR UNE PILE
Les fonctions suivantes sont mise en œuvre pour gérer une pile :
void initPile(Tpile *P);
int empiler(Tpile *P, obj newVal);
int depiler(Tpile *P, obj *theVal);
int pilevide(Tpile *P);
int pilepleine(Tpile *P);
6Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
ACCES A LA PILE
typedef struct
{ struct elt *premier;
} Tpile;
• La structure Tpile permet l'accès à la pile par son premier élément.
• le champ "premier" doit être mis à NULL lorsque la pile est vide (initialisation, enlèvement du dernier élément)
7Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
ANATOMIE D'UN ELEMENT
typedef int obj;
typedef struct elt
{ obj val ;
struct elt *suiv;
} Telt;
• Les objets gérés par la pile sont ici des entiers,
• La structure de liste simplement chainées est utilisée.
8Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
DECLARATION ET INITIALISATION D'UN PILE
Tpile PILE;
initPile(&PILE);
• En général la structure Tpile n'est pas allouée dynamiquement.
• Elle est déclarée en variable dans la fonction main.• Elle est passée par adresse à chaque fonction susceptible
de modifier le sommet de la pile.
9Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
INITIALISER ET TESTER LA PILEvoid initPile(Tpile *P)
{ P->premier = NULL; }
int pilevide(Tpile *P)
/* retourne 1 si la pile est vide, 0 sinon*/
{ if(P->premier == NULL)
return 1;
else
return 0;
}
10Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
EMPILERint empiler(Tpile *P, obj newVal)
{ Telt *E;
if (pilepleine(P) == 1)
{ printf("\ntaille max atteinte, pas d'ajout \n");
return 0;}
E = (Telt*) malloc(sizeof(Telt));
if (E == NULL) { printf("\nAjout impossible\n");
return 0;}
else
{ E->val = newVal; E->suiv = P->premier;
P->premier = E; return 1;}
}
11Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
DEPILERint depiler(Tpile *P, obj *theVal)
{ Telt *aSupp;
if(pilevide(P)==1)
{ printf("\nPile vide\n"); return 0; }
else
{ aSupp = P->premier;
P->premier=P->premier->suiv;
*theVal = aSupp->val;
free(aSupp);
return 1;
}
}
12Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
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MANIPULATIONS DES FILES
Définition
Ajouter
Retirer
Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
FONCTIONNEMENT D'UNE FILE
Une file permet de gérer (stocker et retirer) des objets suivant des modalités particulières : •Le premier élément ajouté est le premier retiré (mode First In First Out).Nota : on ajoute à la fin, on retire en tête.
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FILE
First In First Out
premier dernier
Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
OPERATIONS SUR UNE FILE
• Les fonctions suivantes sont mise en œuvre pour gérer une file :
void initFile(Tfile *F);
int ajouter(Tfile *F, obj newVal);
int retirer(Tfile *F, obj *theVal);
int filevide(Tfile *F);int filepleine(Tfile *F);
15Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
ACCES A LA FILE
typedef struct
{ struct elt *premier;
struct elt *dernier;
} Tfile;• La structure Tfile permet de retirer un élément par le champ
premier.• La structure Tfile permet d'ajouter un élément par le champ
dernier.• les champs "premier" et "dernier" doivent être mis à NULL
lorsque la file est vide (initialisation, enlèvement du dernier élément)
16Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
ANATOMIE D'UN ELEMENT
typedef int obj;
typedef struct elt
{ obj val ;
struct elt *suiv;
} Telt;• On utilise les mêmes éléments que pour les piles. Seule la
structure d'accès diffère.• Les objets gérés par la file sont ici des entiers,• La structure de liste simplement chainée est utilisée.
17Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
DECLARATION ET INITIALISATION D'UN FILE
Tfile FILE;
initFile(&FILE);
• En général la structure Tfile n'est pas allouée dynamiquement.
• Elle est déclarée en variable dans la fonction main.• Elle est passée par adresse chaque fois qu'une fonction
est susceptible de la modifier.
18Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
INITIALISER ET TESTER LA FILEvoid initFile(Tfile *F)
{ F->premier = NULL;
F->dernier = NULL;
}
int filevide(Tfile *F)
/* retourne 1 si la file est vide, 0 sinon*/
{ if (F->premier == NULL)
return 1;
else
return 0;
}
19Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
AJOUTERint ajouter(Tfile *F, obj newVal)
{ Telt *E;
if (filepleine(F) ==1)
{ printf("\ntaille max atteinte, pas d'ajout"); return 0;}
E = (Telt*) malloc(sizeof(Telt));
if (E == NULL){ printf("\nAjout impossible"); return 0;}
else
{ E->val = newVal; E->suiv = NULL;
if (filevide(F)==1) F->premier = E;
else F->dernier->suiv = E;
F->dernier = E;return 1;
}
20Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
RETIRERint retirer(Tfile *F, obj *theVal)
{ Telt *aSupp;
if(filevide(F)==1)
{ printf("\nFile vide\n"); return 0;}
else
{ aSupp = F->premier;
*theVal = aSupp->val;
F->premier= aSupp->suiv;
if (F->premier == NULL) F->dernier = NULL;
free(aSupp); return 1;
}
}
21Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
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FILES A PRIORITE
Définition
Ajouter
Retirer
Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
FILES A PRIORITE
Une file à priorité permet de gérer (stocker et retirer) des objets suivant des modalités particulières, on retire toujours l'élément de plus grande priorité. 1.Le pointeur dernier n'est plus nécessaire.2.On ajoute par ordre décroissant et on retire le premier élément,3.On ajoute en tête et on retire en recherchant le plus grand élément (plus compliqué à gérer).
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10 8 6 3FILE A
PRIORITEpremier
Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
ANATOMIE D'UN ELEMENT
typedef int obj;
typedef struct eltpri
{ int priorite;
obj val;
struct eltpri *suiv;
} Teltpri;• On rajoute un champ priorite représentant la priorité de
l'élément.• La structure de liste reste une liste simplement chainée.
24Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
ACCES A LA FILE AVEC PRIORITE
typedef struct
{ int prioritemax;/*facultatif : initialisé à 0*/
struct eltpri *premier;
} Tfilepri;• Si la file est ordonnée prioritemax est mis à jour :
– à chaque ajout par simple comparaison avec la priorité de l'élément inséré.
– à chaque retrait en allant chercher la priorité du nouveau premier.
• Si la file n'est pas ordonnée, lors du retrait il faut terminer le parcours de la liste et chercher le nouveau plus grand.
25Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
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FIN DE PRESENTATION
Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
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