Библиотека ввода-вывода языка C.

Организация данных в виде деревьев.

Организация данных в виде очереди.

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

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 */

}

}

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.

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.