TD/TP Nº3 : Files et Piles – Algorithmique et structure de données

هذا الوثيقة تمثل العمل التطبيقي الثالث في مقياس الخوارزميات وهياكل البيانات لطلبة السنة الثالثة ليسانس إعلام آلي بجامعة سطيف 1. يتناول موضوعين أساسيين في هياكل البيانات هما الطوابير (Files) والمكدسات (Piles)، مع التركيز على طريقة تمثيلهما وتنفيذ العمليات الأساسية عليهما باستعمال القوائم المرتبطة دون استخدام مكتبات C++ الجاهزة مثل stack وqueue.

يقدم الجزء الأول مفهوم الطابور باعتباره بنية بيانات تعمل وفق مبدأ FIFO، أي أن أول عنصر يدخل هو أول عنصر يخرج. يطلب التمرين إنشاء طابور ديناميكي للأعداد الصحيحة وتطوير دوال للتحقق من الفراغ، حساب الطول، الإضافة في نهاية الطابور، الحذف من بدايته، وإرجاع العنصر الأول. أما الجزء الثاني فيشرح المكدس الذي يعتمد مبدأ LIFO، حيث يكون الوصول إلى العنصر الموجود في القمة فقط. يتضمن التنفيذ إنشاء مكدس ودوال الإدراج والحذف واسترجاع القمة واستبدالها وحساب الارتفاع.

تتوسع التمارين لتشمل عكس الطوابير والمكدسات مع الحفاظ على البنية الأصلية، وعرض قائمة مرتبطة بالعكس باستعمال مكدس، إضافة إلى معالجة مشكلة التحقق من توازن الأقواس والأقواس المعقوفة والأقواس المربعة داخل نص باستعمال مبدأ المكدس.

تكمن أهمية هذا العمل في تدريب الطالب على اختيار البنية المناسبة لحل المشكلات، وفهم العلاقة بين العمليات المجردة والتنفيذ الديناميكي باستعمال القوائم المرتبطة. كما يساعد على اكتشاف الأخطاء الشائعة في ترتيب الإدخال والإخراج ومعالجة الحالات الخاصة مثل البنية الفارغة أو الأقواس غير المتداخلة بشكل صحيح.