Datenstrukturen in C/C++

Stack-Datenstruktur

Ein Stack arbeitet nur am oberen Ende: push fügt ein, pop entfernt und peek liest.

Was ist Stack-Datenstruktur?

Ein Stack arbeitet nur am oberen Ende: push fügt ein, pop entfernt und peek liest.

Implementiere Last-in-first-out-Operationen.

Wichtige Punkte

Definiere Invarianten vor den Operationen.
Behandle leere, volle und fehlgeschlagene Allokationen.
Bewerte Laufzeit und Speicherbesitz gemeinsam.

Codebeispiele in C und C++

Code ausführen →

main.c

#include <stdio.h>

typedef struct {
    int data[8];
    int size;
} Stack;

int push(Stack *stack, int value) {
    if (stack->size == 8) return 0;
    stack->data[stack->size++] = value;
    return 1;
}

int pop(Stack *stack, int *value) {
    if (stack->size == 0) return 0;
    *value = stack->data[--stack->size];
    return 1;
}

int main(void) {
    Stack stack = {{0}, 0};
    int value;
    push(&stack, 10);
    push(&stack, 20);
    pop(&stack, &value);
    printf("%d\n", value);
}

Erwartete Ausgabe

C++

Code ausführen →

main.cpp

#include <iostream>
#include <stack>

int main() {
    std::stack<int> values;
    values.push(10);
    values.push(20);
    std::cout << values.top() << '\n';
    values.pop();
}

Erwartete Ausgabe

Vergleich zwischen C und C++

Die feste C-Variante prüft Über- und Unterlauf; std::stack verwaltet Kapazität durch seinen zugrunde liegenden Container.

Strukturen und Operationen sind getrennt; Allokation ist explizit.

C++

Klassen und Container schützen Invarianten und verwalten Ressourcen.

Übungsaufgaben

Führe beide Versionen aus und untersuche die unterschiedlichen Garantien.

Teste leere und volle Zustände.
Implementiere Cleanup und prüfe auf Leaks.
Vergleiche mit einem Standardcontainer.