1. סוגי נתונים מופשטים (Abstract Data Type)
בדר"כ כאשר אנו כותבים תוכנית אנו מתחייבים להגדיר את כל הנתונים באופן מדויק ( .(int, float, char
אבל בתיאור של אלגוריתם אין צורך בהגדרות מדויקות של כל הפרטים ואפילו אין צורך בייצוג קונקרטי של הזכרון בו מאוכסנים הנתונים. למשל, בבעיית מיון עבור קבוצת נתונים S חשוב שלכל זוג a, b  S
או a<b או a>b או .a=bלא משנה מאיזה סוג נתונים אבל חשוב שניתן להשוות ביניהם.

2. סוגי נתונים מופשטים (Abstract Data Types)
הגדרה: אוסף נתונים ופעולות עליהם ללא פרטים למימוש נקרא סוג נתונים מופשט
.(ADT)
הכי חשוב באילו פעולות תומך ADT מסוים

3. רשימה ADT (List) היא סידרה של אלמנטים L={x1,x2,…, xn} |L| מסמן אורך הסדרה .

4. ההצגות הבסיסיות של רשימה על ידי: מערך (בזכרון רציף) רשימה מקושרת (בזכרון לא רציף)

5. פעולות מופשטות על רשימה פעולות בסיסיות
Head()  Ptr
Next(Ptr)  Ptr מיקום של האיבר הבא
Prev(Ptr)  Ptr
Key(Ptr)  value
Insert(Ptr,newPtr)  Head()
Delete(Ptr)  Head()
MakeEmptyList() יצירת הרשימה
Length()  value
Outside(Ptr)  boolean אמת – מחוץ לגבולות

6. פעולות מופשטות על רשימה פעולות מורכבות
Access(index)value
ListSearch(value)Ptr
IsEmptyList() בדיקה האם הרשימה ריקה

7. פעולות מופשטות על רשימה דוגמא
ListSearch(value):Ptr
Ptr x  Head()
While (not Outside(x)) and Key(x) <> value
x  Next(x)
If Outside(x)
Return nil
Else
Return x

8. מחסנית ADT (Stack) אוסף סדור של אלמנטים כאשר הכנסה והוצאה – דרך קצה אחד, הנקרא ראש המחסנית. האחרון הנכנס הוא הראשון שיצא. LIFO: last –in, first out))

9. פעולות מופשטות על מחסנית
Top()  value בדיקה מהו האיבר בראש המחסנית
Pop()  value הוצאת איבר תמיד מראש המחסנית
Push(x) הכנסת איבר תמיד לראש המחסנית
MakeEmptyStack( )Ptr יצירת המחסנית
IsEmptyStack() בדיקה האם המחסנית ריקה

10. דוגמא לשימוש במחסנית ללא סוגריים:(1+5)*3 רוצים לחשב ביטוי(infix)
* (postfix)
? postfix ל-1+5*3איך נתרגם את :

11. דוגמא לשימוש במחסנית חישוב ביטוי ב-postfix
נניח מחסנית ריקה: *
בא מספר --- מכניסים למחסנית:
באה פעולה :
מוציאים 2 איברים מהמחסנית
מבצעים חישוב
מכניסים תוצאה למחסנית
כאשר הסדרה הסתיימה : האיבר (היחיד) בראש המחסנית הוא התשובה.

12. דוגמא לשימוש במחסנית סדרת הפעולות: 1 5 + 3 *
דוגמא לשימוש במחסנית סדרת הפעולות: *
Push(1)
Push(5)
Pop(5)
Pop(1)
5+1
Push(6)
Push(3)
Pop(3)
Pop(6)
3*6
Push(18)

13. דוגמא לשימוש במחסנית מציאת ההוראה הבאה לבצוע
דוגמא לשימוש במחסנית מציאת ההוראה הבאה לבצוע
main f g
X5; a2; v3;
f(X); bg(a); w5;
Z8; c4;

14. דוגמא לשימוש במחסנית מציאת ההוראה הבאה לבצוע
קיים program counter (בקיצור: pc) יחיד, והוא מכיל את כתובת ההוראה הבאה לבצוע
לאחר טעינת התכנית ה-pc מקבל את כתובת ההוראה הראשונה
מחזור רגיל:
טעינת ההוראה ל- cpu
קידום ה-pc להוראה הבאה
בצוע ההוראה שנטענה ל- cpu
בזהוי שההוראה היא קריאה לפונקציה:
הכנסת ערך ה- pc למחסנית
נתינת כתובת ההוראה הראשונה של הפונקציה ל- pc
ביציאה מהפונקציה:
הוצאת ערך מהמחסנית ונתינתו ל- pc
אם יוצאים מפונקציה והמחסנית ריקה - סיימנו

15. דוגמא לשימוש במחסנית סדרת הפעולות:
main f g
X5; a2; v3;
f(X); bg(a); w5;
Z8; c4;
Push(pc  “z  8”)
Push(pc  “c  4”)
Pc  Pop() /* c  4 */
Pc  Pop() /* z  8 */
Pc  Pop() /* אבל המחסנית ריקה ... סיימנו!*/

16. ההצגות הבסיסיות של Stack על ידי: מערך (בזכרון רציף) רשימה מקושרת (בזכרון לא רציף)

17. class Stack{
int stack[];
int head;//head of stack
int n; //size of the stack //
public Stack(int n){
stack = new int[n];
head = 0;
this.n = n; } //
public boolean empty(){
return (head == 0);
public boolean full(){
return (head == n);

18. public int pop(){
if (this.empty()){
System.out.println("The stack is empty"); //underflow error
return 0;
}else{
int el = stack[head-1];
head--;
return el; } //
public void push(int el){
if (this.full()){
System.out.println("The stack is full");//overflow error
stack[head] =el;
head++;

19. //
public static void main(String args[]){
Stack s = new Stack (5);
for(int i=0;i<7;i++)
s.push(i);
for(int i=0;i<6;i++)
System.out.println(s.pop()+" "); }
The stack is full 4 3 2 1
The stack is empty
Process Exit...

20. תור ADT (Queue) אוסף סדור של אלמנטים כאשר הכנסה דרך קצה אחד, הנקרא סוף התור; הוצאה דרך קצה האחר הנקרא ראש התור. אלמנטים הראשון הנכנס הוא הראשון שיצא. FIFO: first –in, first -out))

21. פעולות מופשטות על התור Front()  value בדיקה מהו האיבר ראשון בתור
Dequeue()  value הוצאת איבר תמיד מראש התור
Enqueue(x) הכנסת איבר תמיד לסוף התור
MakeEmptyQueue( ) יצירת התור
IsEmptyQueue() בדיקה האם התור ריק

22. דוגמאות תור :
Queue
תור הדפסה פשוט
Queue
X2;
YX+3;
Z5;

23. ההצגות הבסיסיות של Queue על ידי: מערך (בזכרון רציף) רשימה מקושרת (בזכרון לא רציף)

24. תור ADT עדיפות (Priority Queue) כל אלמנט כולל שדה נוסף Priority אוסף סדור של אלמנטים כאשר הכנסה דרך קצה אחד; הוצאה דרך קצה האחר. האלמנט בעל ה- Priority המקסימלי (מינימלי) הוא הראשון שיצא.

25. פעולות על תור עדיפות
Maximum()  value מחזיר איבר בעל עדיפות מקסימלית בתור
Extract_Max()  value הוצאת איבר בעל עדיפות מקסימלית
AddPriorityQueue (x) הוספת איבר לתור MakeEmptyPriorityQueue( ) יצירת התור
IsEmptyPriorityQueue( ) בדיקה האם התור ריק
PriorityQueueSort(set X )

26. דוגמאות תור עדיפות: to schedule jobs on a shared computer:
דוגמאות תור עדיפות:
to schedule jobs on a shared computer:
When a job is finished, the highest-priority job is selected from the pending (by Extract_Max())
A new job can be added to the queue at any time
(by AddPriorityQueue())