스택

개요

스택은 제한적으로 접근할 수 있는 나열 구조이다. 그 접근 방법은 언제나 목록의 끝에서만 일어난다. 끝먼저내기 목록(Pushdown list)이라고도 한다.

스택은 한 쪽 끝에서만 자료를 넣거나 뺄 수 있는 선형 구조(LIFO - Last In First Out)으로 되어 있다. 자료를 넣는 것을 '밀어넣는다' 하여 푸쉬(push)라고 하고 반대로 넣어둔 자료를 꺼내는 것을 팝(pop)이라고 하는데, 이때 꺼내지는 자료는 가장 최근에 푸쉬한 자료부터 나오게 된다. 이처럼 나중에 넣은 값이 먼저 나오는 것을 LIFO 구조라고 한다.

이를테면, a부터 b와 c를 순서대로 넣은 다음 자료를 하나씩 꺼내면 c부터 b와 a의 순서로 나오게 된다. S를 스택, x를 데이터 요소(element)라고 하자. 그러면 스택에서는 아래와 같은 중요한 연산이 존재하는 것을 알 수 있다.

• S.top(): 스택의 가장 윗 데이터를 반환한다. 만약 스택이 비었다면 이 연산은 정의불가 상태이다.
• S.pop(): 스택의 가장 윗 데이터를 삭제한다. 스택이 비었다면 연산 정의불가 상태.
• S.push(): 스택의 가장 윗 데이터로 top이 가리키는 자리 위에(top = top + 1) 메모리를 생성, 데이터 x를 넣는다.
• S.empty(): 스택이 비었다면 1을 반환하고,그렇지 않다면 0을 반환한다.

또한, 스택연산을 목록(list) 연산으로 표현할 수도 있다.

• S.top(): S.retrieve(S.first())
• S.pop(): S.top(),S.delete(S.first())
• S.push():S.insert(x,pNull)
• S.empty():S.first()==pNull

하드웨어 스택

아키텍처 수준에서 스택을 사용하는 것은 메모리의 할당 및 접근 수단을 의미한다.

스택 예제

다음은 윈도우 기준의 C언어로 제작된 스택의 예제이다.

/* Stack Example */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <conio.h>

int Stack[10];
int top=-1;

int push(int dat);
int pop(void);
int printstack(void);

int main(void) {
        int inval, innum;
        printf(" - Algorithm Stack - \n");
        printf("Made by POM(lovebeen04@gmail.com)\n");
        printf("=================================\n");
        printf("1. Push Value\n");
        printf("2. Pop Value\n");
        printf("3. Print Stack\n");
        printf("4. Exit\n");
        printf("=================================\n");
        printf("> Enter Number: ");
        scanf("%d", &inval);

        switch(inval) {
                case 1:
                        system("cls");
                        printf("> Enter Number: ");
                        scanf("%d", &innum);
                        push(innum);
                        break;
                case 2:
                        pop();
                        break;
                case 3:
                        printstack();
                        break;
                case 4:
                        system("pause");
                        break;
                default:
                        system("cls");
                        printf(" Error\n");
                        break;
        }

        return 0;
}

int push(int dat) {
        if(top >= 9) {
                system("cls");
                printf("Stack Overflow\n");
                getch();
                system("cls");
                main();
        } else {
                top++;
                Stack[top] = dat;
                system("cls");
                printf("Push %d\n", dat);
                getch();
                system("cls");
                main();
        }
}

int pop(void) {
        system("cls");
        if(top <= -1) {
                system("cls");
                printf("Stack Downflow\n");
                getch();
                system("cls");
                main();
        } else {
                Stack[top] = 0;
                top--;
                main();
        }
}
int printstack(void) {
        int a;
        system("cls");
        printf("=================================\n");
        for(a=9; a>=0; a--) printf("%d\n", Stack[a]);
        printf("=================================\n");
        getch();
        system("cls");
        main();
}