Bu yazıda size bilgisayar bilimi ve programlamada temel bir veri yapısı olan yığınları öğreteceğiz. Bu yazı, tanımları, uygulamaları ve diğer veri yapılarından farklılıkları da dahil olmak üzere yığınların çeşitli yönlerini kapsar. Yığınların ne olduğunu ve algoritmalar ve programlamadaki önemini keşfedelim.
Algoritmada yığın nedir?
Algoritmalardaki yığın, Son Giren İlk Çıkar (LIFO) ilkesini izleyen doğrusal bir veri yapısıdır; bu, yığına eklenen son öğenin ilk kaldırılacak öğe olduğu anlamına gelir. İşte bazı temel özellikler ve kullanımlar:
- LIFO Yapısı: Bir yığındaki işlemler genellikle iki ana eylemle sınırlıdır: bir öğeyi en üste itmek (eklemek) ve öğeyi üstten çıkarmak (kaldırmak).
- Kullanım Durumları: Yığınlar, işlev çağrısı yönetimi (çağrı yığını), ifade değerlendirmesi, geri izleme sorunları ve grafik algoritmalarında derinlik öncelikli arama algoritmalarında yaygın olarak kullanılır.
- Bellek Yönetimi: Yığın genellikle yerel değişkenleri ve işlev parametrelerini yönetmek için kullanılır ve programın yürütülmesi sırasında verileri takip etmenin basit bir yolunu sağlar.
Programlamada yığın nedir?
Programlamada, geliştiricilerin LIFO davranışıyla bir dizi öğeyi yönetmesine olanak tanıyan bir veri yapısı olarak bir yığın uygulanır. Anahtar noktalar şunları içerir:
- Uygulama: Diziler veya bağlantılı listeler kullanılarak bir yığın uygulanabilir. Temel işlemler itme, açma ve bazen göz atmadır (üstteki öğeyi kaldırmadan görüntülemek için).
- Bellek Verimliliği: Yığınlar, bellek tahsisini ve serbest bırakmayı otomatik olarak yönettiklerinden, işlev çağrılarını ve yerel değişkenleri yönetmek için bellek açısından verimlidir.
- Dil Desteği: Birçok programlama dili, yığın davranışını uygulamak için yerleşik yığın işlevleri veya kitaplıklar sağlayarak geliştiricilerin bunları uygulamalarında kullanmasını kolaylaştırır.
Bir yığın nasıl tanımlanır?
Yığın, verilerin eklenmesine veya kaldırılmasına olanak tanıyan iki ana işleme sahip öğeler topluluğu olarak tanımlanabilir:
- Push İşlemi: Bu işlem yığının en üstüne bir öğe ekler.
- Pop İşlemi: Bu işlem, öğeyi yığının en üstünden kaldırır.
Ek olarak bir yığın aşağıdaki özelliklerle karakterize edilebilir:
- Top Element: En son eklenen öğeye her zaman erişilebilir.
- Boş Kontrol: Hataları önlemek için pop işlemlerini gerçekleştirmeden önce bir yığının boşluğu kontrol edilebilir.
- Size: Şu anda yığında bulunan toplam öğe sayısı takip edilebilir.
Liste ile yığın arasındaki fark nedir?
Hem listeler hem de yığınlar öğe koleksiyonlarını depolamak için kullanılan veri yapıları olsa da aralarında önemli farklılıklar vardır:
- Erişim Yöntemi:
- List: Öğelere dizine göre rastgele erişime izin vererek herhangi bir öğenin alınmasına ve değiştirilmesine olanak tanır.
- Stack: LIFO ilkesini takip ederek erişimi yalnızca üst öğeyle sınırlandırır.
- Operasyonlar:
- List: Herhangi bir konumdaki öğelere ekleme, kaldırma ve bunlara erişme gibi çok çeşitli işlemleri destekler.
- Stack: Peek gibi isteğe bağlı işlevlerle birlikte itme ve açma işlemleriyle sınırlıdır.
- Kullanım Durumları:
- List: Genel amaçlı veri depolama ve işleme için kullanılır.
- Stack: İşlev çağrılarını yönetmek ve algoritmalarda durumu korumak gibi belirli uygulamalar için kullanılır.
Python’da yığın nedir?
Python’da, daha fazla verimlilik için yerleşik liste veri türü kullanılarak veya koleksiyonlar.deque sınıfıyla bir yığın uygulanabilir. İşte nasıl çalışıyor:
- Listeleri Kullanma: Öğeleri yığına itmek için apend() işlevini ve üstteki öğeleri kaldırmak için pop() öğesini kullanabilirsiniz.
pythonstack = [] stack.append(1) # 1’i yığının üzerine itin stack.append(2) # 2’yi yığının üzerine itin top_element = stack.pop() # Üstteki elemanı açın (2)
- Deque Kullanımı: Yığın işlemlerinde daha iyi performans için, özellikle yığın büyük olduğunda, koleksiyonlar.deque’i kullanabilirsiniz:
pythonkoleksiyonlardan içe aktarma deque stack = deque() stack.append(1) # 1 stack.append(2) # 2’ye basın top_element = stack.pop() # Üstteki elemanı açın (2)
Bu açıklamanın yığınlar, tanımları ve programlamadaki uygulamaları hakkında bilgi edinmenize yardımcı olacağını umuyoruz. Yığınların nasıl çalıştığını anlamak, bilgisayar bilimi ve algoritma tasarımındaki birçok kavramı kavramak için gereklidir.
