Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web


informatika:maturita:21a

Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

Odkaz na výstup diff

Obě strany předchozí revizePředchozí verze
informatika:maturita:21a [17. 02. 2026, 17.38] – Smazal jsem sekci klasické fronty, protože by se nikdy neměla používat. Napsal jsem výhody a nevýhody cyklického pole xwolf4informatika:maturita:21a [17. 02. 2026, 21.03] (aktuální) xwolf4
Řádek 1: Řádek 1:
 ====== Fronta a zásobník ====== ====== Fronta a zásobník ======
 +Tyto datové struktury si lze vyzkoušet na této [[https://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/Algorithms.html|stránce]].
  
 Fronta i zásobník jsou 2 principiálně velmi podobné způsoby dočasného uložení dat v rámci programu. Používají se v případech, kdy je třeba postupně projít všechny prvky dat, a to právě jednou. Fronta i zásobník jsou 2 principiálně velmi podobné způsoby dočasného uložení dat v rámci programu. Používají se v případech, kdy je třeba postupně projít všechny prvky dat, a to právě jednou.
 +
 +Fronta a zásobník jsou centrální datové struktury algoritmů vyhledávání do šířky (BFS) a vyhledávání do hloubky (DFS). Jediným rozdílem mezi těmito algoritmy je použitá datová struktura.
  
 ===== Základní funkce ===== ===== Základní funkce =====
Řádek 31: Řádek 34:
   * umí využít informaci o maximální velikosti (viz kód)   * umí využít informaci o maximální velikosti (viz kód)
 Nevýhody: Nevýhody:
-  * O(1)* amortizovaná složitost přidání hodnoty+  * O(1)* amortizovaná časová složitost přidání hodnoty
     * téměř vždy O(1)     * téměř vždy O(1)
     * O(n) v případě naplnění fronty - musíme celé pole zkopírovat do nového pole s větší velikostí (viz kód)     * O(n) v případě naplnění fronty - musíme celé pole zkopírovat do nového pole s větší velikostí (viz kód)
     * může být pomalejší než linked list, když musí často zvětšovat velikost pole     * může být pomalejší než linked list, když musí často zvětšovat velikost pole
   * neumí zmenšit svou velikost (může plýtvat pamětí)   * neumí zmenšit svou velikost (může plýtvat pamětí)
-  * omezená velikostí ukazatelů - například v Javě má maximální velikost Integer.MAX_VALUE - 8 = 2 147 483 439 +  * fronta je omezená velikostí ukazatelů - například v Javě má maximální velikost Integer.MAX_VALUE - 8 = 2 147 483 439 
-Implementací cyklického pole je například kolekce ArrayDeque v jazyce Java, tady je její zjednodušená verze +Implementací cyklického pole je například kolekce ArrayDeque v jazyce Java, tady je její zjednodušená verze:
-{{:informatika:maturita:circular_queue.png|}}+
  
 +{{:informatika:maturita:circular_queue.png?600|}}
  
-=== Pomocí ukazatelů ===+ 
 +=== Pomocí ukazatelů (Linked list) ===
  
 Metodu řešení pomocí **ukazatelů** můžeme vidět na níže uvedeném diagramu. Výhoda tohoto řešení je zároveň i jeho nevýhodou – jsme už sice schopni přidávat do fronty příspěvky až do konce paměti, zároveň ale (při špatné implementaci) může dojít k **přehlcení nebo až přetečení paměti**, což může vést k nestabilitě systému. Metodu řešení pomocí **ukazatelů** můžeme vidět na níže uvedeném diagramu. Výhoda tohoto řešení je zároveň i jeho nevýhodou – jsme už sice schopni přidávat do fronty příspěvky až do konce paměti, zároveň ale (při špatné implementaci) může dojít k **přehlcení nebo až přetečení paměti**, což může vést k nestabilitě systému.
  
-{{:informatika:maturita:queuepointerdiagram.png|}}+{{:informatika:maturita:queue_linked_list_animation.gif?|}}
  
 +Výhody:
 +  * O(1) složitost přidání hodnoty
 +  * neomezená velikost
 +  * dynamicky se zvětšuje a zmenšuje - neplýtvá pamětí
 +Nevýhody:
 +  * pomalejší než cyklické pole
  
-Zde můžeme vidět implementaci pomocí ukazatelů v jazyce Java a to konkrétně s využitím kolekce LinkedList. Všimněme si též těla metody deQueue(), kde musíme zachytávat vyjímku chybějícího ukazatele, je-li fronta prázdná.+Zde je zjednodušená verze kolekce LinkedList v jazyce Java. (jazyce Java je LinkedList obousměrně vázaný seznamale pro jednoduchost je níže implementovaný jako jednosměrně vázaný seznam)
  
-{{ :informatika:maturita:dynamicqueue.png?nolink |}}+{{:informatika:maturita:linked_list_implementation.png?600|}}
  
 ===== Zásobník (stack) ===== ===== Zásobník (stack) =====
  
 Funguje na principu **LIFO** (last in first out), to znamená, že funguje stejně **jako zásobník v samopalu**. Při nabíjení samopalu (vkládání dat) skládáme vždy náboje na spodek zásobníku a vršíme je na sebe, při výstřelu (výběru dat) se náboje berou svrchu – poslední vložený je tedy vystřelen jako první. Funguje na principu **LIFO** (last in first out), to znamená, že funguje stejně **jako zásobník v samopalu**. Při nabíjení samopalu (vkládání dat) skládáme vždy náboje na spodek zásobníku a vršíme je na sebe, při výstřelu (výběru dat) se náboje berou svrchu – poslední vložený je tedy vystřelen jako první.
 +
 +Bez zásobníku by v programování nefungovalo volání funkcí. Detailně je to popsáno v tomto [[https://www.youtube.com/watch?v=7YyALikxAlU&t=2s|videu]]
  
 ==== Metody Implementace ==== ==== Metody Implementace ====
informatika/maturita/21a.txt · Poslední úprava: autor: xwolf4

Donate Powered by PHP Valid HTML5 Valid CSS Driven by DokuWiki