ในโลกแห่งการเขียนโปรแกรม การจัดการข้อมูลแบบไดนามิคถือเป็นทักษะสำคัญที่นักพัฒนาซอฟต์แวร์ทุกคนควรมี หนึ่งในโครงสร้างข้อมูลที่มีความยืดหยุ่นและมีประสิทธิภาพในการจัดการกับข้อมูลนั่นคือ Stack ใน C ซึ่งเป็นภาษาโปรแกรมมิ่งระดับต่ำตั้งแต่ยุคเริ่มแรกที่สามารถจัดการกับข้อมูลประเภทต่างๆผ่านการทำงานที่เรียกว่า LIFO (Last-In, First-Out) วันนี้ เราจะมาดูเทคนิคและยกตัวอย่างโค้ดการเขียนใน C สำหรับการจัดการข้อมูลด้วย Stack พร้อมทั้งจะหยิบยกข้อดีและข้อเสียมาวิเคราะห์กัน
ก่อนอื่น เราต้องสร้างโครงสร้าง stack เพื่อเก็บข้อมูล โดย typically stack จะประกอบด้วยชุดของ nodes ซึ่งแต่ละ node มีส่วนของข้อมูลและ pointer ที่ชี้ไปยัง node ถัดไปใน stack:
typedef struct Node {
int data;
struct Node* next;
} Node;
typedef struct Stack {
Node* top;
} Stack;
เริ่มแรก เราทำการสร้างฟังก์ชัน `push` เพื่อเพิ่มข้อมูลลงใน stack:
void push(Stack* s, int data) {
Node* newNode = (Node*) malloc(sizeof(Node));
if (!newNode) {
printf("Heap Overflow\n");
return;
}
newNode->data = data;
newNode->next = s->top;
s->top = newNode;
}
อธิบายการทำงาน
ฟังก์ชัน `push` สร้าง node ใหม่และเพิ่มข้อมูลลงไปที่ top ของ stack
การ `insertAtFront` สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้คล้ายกับ `push` ใน stack, แม้ว่าจะไม่ใช่ operation ที่ปกติใช้กับ stack:
void insertAtFront(Stack* s, int data) {
push(s, data); // This operation is identical to push in stack context
}
อธิบายการทำงาน
ในบริบทของ stack, `insertAtFront` นี้จะทำหน้าที่เทียบเท่ากับ `push` แต่ในโครงสร้างข้อมูลอื่นอาจมีการทำงานที่แตกต่างออกไป
ต่อไป เราต้องการฟังก์ชันที่จะค้นหาข้อมูลภายใน stack:
Node* find(Stack* s, int data) {
Node* current = s->top;
while (current != NULL) {
if (current->data == data) {
return current;
}
current = current->next;
}
return NULL;
}
อธิบายการทำงาน
`find` จะทำการวนลูปเพื่อค้นหา node ที่มีข้อมูลที่สอดคล้องกับที่ต้องการ
สำหรับการลบข้อมูลจาก stack เราใช้ฟังก์ชัน `pop`:
int pop(Stack* s) {
if (s->top == NULL) {
printf("Stack Underflow\n");
return INT_MIN;
}
Node* temp = s->top;
int poppedData = temp->data;
s->top = s->top->next;
free(temp);
return poppedData;
}
อธิบายการทำงาน
ฟังก์ชัน `pop` จะลบ node ที่อยู่ด้านบนสุดของ stack และจะทำการ return ข้อมูลที่ถูกลบออกไป
ข้อดี
- การจัดการข้อมูลที่สะดวกและรวดเร็ว: Stack ให้คุณลักษณะของการใส่ข้อมูลและลบข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ
- ข้อมูลสามารถจัดเก็บและเข้าถึงได้โดยปฏิบัติตามกฎ LIFO ซึ่งใช้ได้ดีในอัลกอริทึมบางประเภท เช่น การประมวลผลที่เกี่ยวกับความถูกต้องของวงเล็บ หรือการทำ undo ใน application
ข้อเสีย
- การค้นหาข้อมูล: เนื่องจาก stack ถูกออกแบบมาสำหรับการทำงานแบบ LIFO จึงไม่มี index ที่ใช้ในการค้นหาข้อมูล ทำให้การค้นหามีประสิทธิภาพที่ต่ำ
- ข้อจำกัดของขนาด: สำหรับ stack ที่สร้างด้วย array มีข้อจำกัดในเรื่องของขนาด แต่ถ้าเป็น stack แบบ linked list จะมีความยืดหยุ่นมากขึ้น
ในการเรียนที่ EPT, เราสัญญาว่าคุณจะได้เรียนรู้หลักการสำคัญเหล่านี้ผ่านหลักสูตรที่ครอบคลุมและตัวอย่างโค้ดที่ใช้งานได้จริง ซึ่งจะช่วยให้คุณสร้างพื้นฐานที่แข็งแกร่งเพื่อการเขียนโปรแกรมเชิงวิชาการและอาชีพ ติดต่อเราตอนนี้เพื่อเริ่มต้นการเรียนรู้และเป็นส่วนหนึ่งของนักพัฒนาเจนเนอเรชันถัดไปที่ EPT!
หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง
หากมีข้อผิดพลาด/ต้องการพูดคุยเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ กรุณาแจ้งที่ http://m.me/Expert.Programming.Tutor
085-350-7540 (DTAC)
084-88-00-255 (AIS)
026-111-618
หรือทาง EMAIL: NTPRINTF@GMAIL.COM