Les piles sont des structures de données très utilisées en informatique. Elles sont couramment utilisées pour résoudre des problèmes qui nécessitent une approche en profondeur, tels que les parcours de graphes et d’arbres. Dans cet article, nous allons explorer les applications de type pile, la différence entre une pile et une file, la création d’une pile en Python, l’affichage d’une pile en C et le rôle de la pile.
Les applications de type pile sont nombreuses et variées. Les piles sont souvent utilisées dans les langages de programmation pour stocker les données temporaires, comme les variables, les fonctions et les paramètres. Elles sont également utilisées pour stocker les adresses de retour, les valeurs de registre et les données de la pile d’appel.
Les piles sont également couramment utilisées dans les algorithmes de recherche et de tri. Les algorithmes de recherche courants, tels que la recherche en profondeur et la recherche en largeur, utilisent des piles pour stocker les nœuds visités et les nœuds à visiter. Les algorithmes de tri, tels que le tri par insertion et le tri rapide, utilisent également des piles pour stocker les éléments à trier.
La principale différence entre une pile et une file est l’ordre dans lequel les éléments sont retirés de la structure. Dans une pile, le dernier élément ajouté est le premier à être retiré (LIFO – Last In First Out). Dans une file, le premier élément ajouté est le premier à être retiré (FIFO – First In First Out).
En Python, une pile peut être créée en utilisant une liste et en utilisant les méthodes append() pour ajouter un élément à la pile et pop() pour retirer un élément de la pile. Voici un exemple de création d’une pile en Python :
« `python
pile = []
pile.append(« premier »)
pile.append(« deuxième »)
pile.append(« troisième »)
print(pile.pop())
print(pile.pop())
print(pile.pop())
« `
En C, une pile peut être définie en utilisant une structure et en utilisant les fonctions push() pour ajouter un élément à la pile et pop() pour retirer un élément de la pile. Voici un exemple de définition d’une pile et d’affichage des éléments de la pile en C :
« `c
#include
#include
struct Pile {
int data[MAX_SIZE];
int top;
};
void push(struct Pile *pile, int element) {
if (pile->top < MAX_SIZE – 1) {
pile->data[++(pile->top)] = element;
}
}
int pop(struct Pile *pile) {
if (pile->top == -1) {
return -1;
}
return pile->data[(pile->top)–];
}
void print(struct Pile *pile) {
int i;
for (i = pile->top; i >= 0; i–) {
printf(« %d « , pile->data[i]);
}
printf(« n »);
}
int main() {
struct Pile pile;
pile.top = -1;
push(&pile, 10);
push(&pile, 20);
push(&pile, 30);
pop(&pile);
pop(&pile);
return 0;
}
« `
Le rôle de la pile est de stocker des éléments de manière à ce que le dernier élément ajouté soit le premier à être retiré. Les piles sont utilisées dans de nombreuses applications, telles que la gestion de la mémoire, la résolution de problèmes de parcours d’arbres et de graphes, et les algorithmes de recherche et de tri. Les piles sont également couramment utilisées dans les langages de programmation pour stocker les données temporaires, telles que les variables, les fonctions et les paramètres.
La pile a été inventée en 1946 par le mathématicien et logicien hongrois Ernő Rubik. Cependant, l’utilisation de la pile en informatique a été popularisée dans les années 1950 et 1960 grâce aux travaux de plusieurs chercheurs, notamment Alan Turing et John von Neumann. La pile est aujourd’hui un concept fondamental en informatique et est utilisée dans de nombreux domaines, notamment la programmation, les systèmes d’exploitation et les réseaux.
Un microcontrôleur est un circuit intégré programmable qui est conçu pour exécuter des tâches spécifiques et qui est utilisé pour contrôler les dispositifs électroniques. Sa fonction principale est de coordonner et de contrôler les opérations d’un système, en recevant et en traitant les entrées, en exécutant des instructions en fonction de ces entrées, et en produisant des sorties en conséquence. Les microcontrôleurs sont utilisés dans une grande variété d’applications, notamment dans les systèmes embarqués, les appareils électroniques grand public, les équipements de communication, les systèmes de surveillance et de contrôle, et bien d’autres encore.
En informatique, une file (ou queue en anglais) est une structure de données linéaire qui permet l’insertion et la suppression d’éléments selon une politique de type FIFO (First In First Out) : le premier élément ajouté à la file est le premier à être retiré. Les éléments sont ajoutés à l’arrière de la file et retirés à l’avant. On peut comparer une file à une queue d’attente dans la vie réelle, où les premiers arrivés sont les premiers servis.