Pilhas

As pilhas são implementações parecidas com as listas em que a pilha possui uma maior organização de suas informações e também conceitos que facilitam o entendimento do programador.

Tenenbaum; Langsam; Augenstein; (1995, p.86) argumentam que uma pilha é conjunto ordenado de itens em que novos itens podem ser inseridos e a partir do qual podem ser eliminados itens em uma extremidade chamada de topo da pilha. Ao contrário do que acontece com o vetor, a definição da pilha compreende a inserção e a eliminação de itens, de modo que uma é um objeto dinâmico, constantemente mutável.



A implementação de pilha coloca novos elementos no seu topo e apenas a informação do topo da lista pode ser removido, a pilha utiliza a política de acesso LIFO (Last-In First Out) significa que o último elemento inserido deve ser o primeiro a ser removido. (PEREIRA, 2009).



A pilha possui a vantagem de poder limitar a quantidade de elementos que estão contidos, com isso ela é similar a um vetor de tamanho definido e também a uma lista encadeada. Há várias vantagens no método de pilha em que é possível criar históricos de páginas visitadas e também comando de desfazer em editores de texto.
O método de criar uma pilha é similar ao conceito de lista em que utiliza o conceito de “struct” ou um registro para iniciar a pilha.

#define TAM 10
typedef struct
{
int topo;
int el[TAM];
}; pilha

A estrutura da pilha funciona com o seu topo que é o primeiro elemento da pilha e indica a posição que a informação está e em seguida o vetor “el” recebe as informações e somente obterá novas informações até chegar ao valor definido em “TAM”.
Como visto a pilha tem o topo como primeiro elemento, com isso a pilha é iniciada a partir do topo igual a -1 pois o vetor tem seu elemento 0 como primeiro valor válido.

void inicia (pilha *p)
{
p-> topo = -1;
}

A pilha é iniciada tendo como parâmetro o ponteiro “p” em que auxiliará na organização de entrada de novas informações na pilha. O topo é iniciado na posição “-1” é necessário que o programador entenda que não é atribuído valores ou informações aos ponteiros, mas sim ao endereço em que o topo se encontra, esse valor de endereço “-1” é utilizado para que seja possível equalizar os valores de tamanho da pilha.

Para implementações nas pilhas como inserir ou retirar valores é necessário para o desenvolvimento dos algoritmos ou programas verifiquem se a pilha está cheia ou vazia, pois a pilha possui um tamanho limite de informações que ela pode receber e para o caso de estar vazia e se estiver cheia o comando de inserir não acontecerá.

int cheia (pilha *p)
{
return (p->topo = = TAM –1);
}

Esse método verificará se a pilha está cheia, para isso o é utilizado o método do tipo int no qual é possível retornar informações através do comando “return” no caso da condição que o comando “return” possui seja verdadeiro a condição que o método “cheia” esteja não será possível inserir novos valores na pilha.

int vazia (pilha *p)
{
Return (p->topo = = -1);
}

O método descrito verifica se a pilha está vazia, em que a condição dentro do comando “return” for verdadeira quer dizer que a pilha está realmente vazia pois o “p->topo” iniciou com o valor “-1” justamente para ter a possibilidade de verificar se existe elementos na lista e poder acrescentar até o limite de elementos “TAM”.
Os métodos de inserir e remover valores na pilha são demonstrados como “push” e “pop” em que o comando “push” acrescentará novas informações e “pop” removerá as informações.

Com isso foi necessário os métodos de verificar se a lista está cheia ou vazia para possibilitar o funcionamento dos comandos “push” e “pop”.
int push (pilha *p, int val)
{
if ( cheia ( p ) )
return 0;
p->el[+ + p->topo] = val;
return 1;
}

O comando “push” insere um novo valor na pilha, em que ele pega o parâmetro da pilha e da informação a que será inserida após isso o comando verifica se a pilha está cheia através do método “cheia” que foi argumentado, caso a pilha esteja sem espaço para novos elementos ela retornará “0” no qual diz que a pilha está completa, caso a condição seja falsa a variável que determina a quantidade de elementos da pilha “el” receberá a nova informação no topo da pilha e retornará “1” em que confirma a operação na pilha.

int pop (pilha *p, int *val)
{
if ( vazia ( p ) )
return 0;
*val = p->el [p->topo - - ];
return 1;
}

Esse método “pop” remove as informações contidas na pilha, de modo o valor agora é preciso ser passado como parâmetro para possibilitar a remoção da informação. É preciso que o comando de remoção verifique se a pilha está vazia para realizar a sua operação, se a pilha estiver vazia o método não remove a informação e se a pilha contiver elementos o comando remove o elemento da pilha em que a informação removida é a primeira da lista.

A pilha pode ser manipulada pelos comandos “push” e “pop” que realizam grande funcionalidade para a pilha. Em suma a pilha é um método de inserção e remoção de dados mais apurada que as listas.