Стек (англ. stack — стопка; читается стэк) — структура данных с методом доступа к элементам LIFO (англ. Last In — First Out, «последним пришел — первым вышел»). Чаще всего принцип работы стека сравнивают со стопкой тарелок: чтобы взять вторую сверху, нужно снять верхнюю. Наиболее наглядным примером организации стека служит детская пирамидка, где добавление и снятие колец осуществляется как раз согласно определению стека.
Добавление элемента, называемое также проталкиванием (push), возможно только в вершину стека (добавленный элемент становится первым сверху). Удаление элемента, называемое также выталкивание (pop), возможно также только из вершины стека, при этом, второй сверху элемент становится верхним.
Стеки широко применяются в системном программном обеспечении, компиляторах, в различных рекурсивных алгоритмах.
Источник: От C к Ассемблеру. Часть памяти, выделяемой программе системой, резервируется под стек. Процессоры Intel 80386 и выше имеют в своем распоряжении регистр esp (от англ. stack pointer – указатель вершины стека), в котором хранится адрес текущей вершины стека.
| A.B | адрес возврата в функцию |
| x=0 | значение переменной |
| … | |
| A.B | адрес возврата в функцию |
| x=5 | значение переменной |
Стек - динамическая структура данных, представляющая из себя упорядоченный набор элементов, в которой добавление новых элементов и удаление существующих производится с одного конца, называемого вершиной стека. Кроме того, стек обладает так называемым базовым адресом. Под этим понятием скрывается начальный адрес памяти, в которой размещается стек.
Основные операции над стеком и его элементами:
Стек протоколов TCP/IP (англ. Transmission Control Protocol/Internet Protocol) — набор сетевых протоколов разных уровней модели сетевого взаимодействия DOD, используемых в сетях. Протоколы работают друг с другом в стеке (англ. stack, стопка) — это означает, что протокол, располагающийся на уровне выше, работает «поверх» нижнего, используя механизмы инкапсуляции. Например, протокол TCP работает поверх протокола IP. Стек протоколов TCP/IP основан на модели сетевого взаимодействия DOD и включает в себя протоколы четырёх уровней:
прикладного (application), транспортного (transport), сетевого (internet), уровня доступа к среде (network access)
Протоколы этих уровней полностью реализуют функциональные возможности модели OSI. На стеке протоколов TCP/IP построено всё взаимодействие пользователей в IP-сетях. Стек является независимым от физической среды передачи данных.
#include <iostream>
#include <string.h>
#include <time.h>
using namespace std;
class Stack
{
// Нижняя и верхняя границы стека
enum {EMPTY = -1, FULL = 20};
// Массив для хранения данных
char st[FULL + 1];
// Указатель на вершину стека
int top;
public:
// Конструктор
Stack();
// Добавление элемента
void Push(char c);
// Извлечение элемента
char Pop();
// Очистка стека
void Clear();
// Проверка существования элементов в стеке
bool IsEmpty();
// Проверка на переполнение стека
bool IsFull();
// Количество элементов в стеке
int GetCount();
};
Stack::Stack()
{
// Изначально стек пуст
top = EMPTY;
}
void Stack::Clear()
{
// Эффективная "очистка" стека
// (данные в массиве все еще существуют,
// но функции класса, ориентированные на работу с вершиной стека,
// будут их игнорировать)
top = EMPTY;
}
bool Stack::IsEmpty()
{
// Пуст?
return top == EMPTY;
}
bool Stack::IsFull()
{
// Полон?
return top == FULL;
}
int Stack::GetCount()
{
// Количество присутствующих в стеке элементов
return top + 1;
}
void Stack::Push(char c)
{
// Если в стеке есть место, то увеличиваем указатель
// на вершину стека и вставляем новый элемент
if(!IsFull())
st[++top] = c;
}
char Stack::Pop()
{
// Если в стеке есть элементы, то возвращаем верхний и
// уменьшаем указатель на вершину стека
if(!IsEmpty())
return st[top--];
else // Если в стеке элементов нет
return 0;
}
void main()
{
srand(time(0));
Stack ST;
char c;
// пока стек не заполнится
while(!ST.IsFull()){
c=rand()%4+2;
ST.Push(c);
}
// пока стек не освободится
while(c=ST.Pop()){
cout<<c<<" ";
}
cout<<"\n\n";
}