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Estruturas de dados em C/C++

Estrutura de dados pilha (stack) em C e C++

Nesta lição, você vai implementar as operações de uma pilha, no esquema último a entrar, primeiro a sair, com um array fixo em C e std::stack em C++.

Introdução

A pilha (stack) só permite operar no topo: push coloca um novo elemento no topo, pop retira o elemento do topo e peek consulta o topo sem retirá-lo. A pilha segue a regra último a entrar, primeiro a sair (LIFO), como uma pilha de livros.

Pontos importantes

  • Defina as condições que sempre devem ser verdadeiras (invariantes) antes de escrever as operações.
  • Trate os casos de estrutura vazia, cheia e de falha na alocação de memória.
  • Avalie ao mesmo tempo a complexidade e o gerenciamento de memória de cada operação.

Veja como funciona

Faça push e pop para ver que o último item que entra é sempre o primeiro a sair.

Exemplos de código C e C++

C
Executar →
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);
}
Resultado da execução
20
C++
Executar →
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();
}
Resultado da execução
20

Comparação entre C e C++

A versão em C usa um array fixo de 8 elementos, então precisa verificar se a pilha está cheia ao fazer push (estouro de pilha) e se está vazia ao fazer pop. Em C++, std::stack gerencia a capacidade pelo contêiner por baixo dela e oferece as mesmas operações push, pop e top no esquema LIFO.

C

Os dados (struct) e as operações ficam separados, e a memória é alocada e liberada à mão.

C++

Classes e contêineres protegem a consistência dos dados e gerenciam os próprios recursos.

Exercícios práticos

Execute as duas versões e depois mude o código para observar a diferença de segurança que cada linguagem oferece.

  • Adicione testes para a estrutura vazia e para quando ela atinge a capacidade.
  • Escreva a liberação de memória e verifique se há vazamentos.
  • Compare a complexidade com o contêiner equivalente da biblioteca padrão.

Pratique com um desafio

Use o conteúdo desta lição para resolver um problema real. Cada desafio roda no navegador, com testes instantâneos e uma revisão por IA.

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