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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 : L ast I n F irst O ut
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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. Ch. 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. Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
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. Last In PILE First premier Out 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); Ch. 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) Ch. 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. Ch. 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. Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
INITIALISER ET TESTER LA PILE void 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; } Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
EMPILER int 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;} } Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
DEPILER int 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; } } Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
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. FILE premier dernier First In First Out 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); Ch. 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) Ch. 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. Ch. 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. Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
INITIALISER ET TESTER LA FILE void 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; } Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
AJOUTER int 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; } Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
RETIRER int 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; } } Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées
FILES A PRIORITE Définition Ajouter Retirer Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées 22
FILES A PRIORITE FILE A PRIORITE premier 10 8 6 3 Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées 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. • Le pointeur dernier n'est plus nécessaire. • On ajoute par ordre décroissant et on retire le premier élément, • On ajoute en tête et on retire en recherchant le plus grand élément (plus compliqué à gérer). 23
ANATOMIE D'UN ELEMENT Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées 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. 24
ACCES A LA FILE AVEC PRIORITE Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées 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. 25
FIN DE PRESENTATION Ch. PAUL - Piles et Files à l'aide de listes chainées 26
