Stack and Queue - Data Structure and Algorithms in Hindi

Stacks

Linear Lists व Linear Arrays के बारे में पिछले अध्यायों में हमने काफी कुछ सीखा है। इन Data Structures में हम किसी भी Data Element को किसी भी स्थान प्रारम्भ, मध्य या अन्त में Insert या Delete कर सकते हैं। Computer Programming में कई ऐसी स्थितियां होती हैं जब हमें Data को केवल एक ही सिरे से Insert या Delete करना होता है। ऐसी आवश्‍यकताओं की पूर्ति के लिए Computer Programming में Stacks व Queues Data Structure का प्रयोग बहुतायत में किया जाता है।

Stacks का Data Structure में बहुत उपयोग होता है। ये LIFO (Last In First Out) के सिद्धांत पर काम करता है, जिसमें सभी Data एक सिरे से जोडे या घटाए जाते हैं। इस सिरे को Top Of The Stack (TOS) कहा जाता है।

Stack में किसी Data को एक ही सिरे से जोडा या घटाया जा सकता है। इसलिये जब किसी Stack में Data को Input किया जाता है, तो सबसे पहले Input किया गया Data सबसे बाद में प्राप्त होता है व सबसे बाद में Input किया गया Data सबसे पहले प्राप्त होता है।

इसलिये हम ये कह सकते हैं कि Stack, Data इकाईयों की वह List होती है, जिसमें एक ही सिरे से Data को जोडा या घटाया जा सकता है। जिस सिरे से Data जोडे या घटाए जाते हैं, वह सिरा TOS (Top Of Stack) कहलाता है।

Stack का दूसरा सिरा BOS (Bottom Of The Stack) कहलाता है। इसे समझने के लिये हम एक उदाहरण लेते हैं।

माना 10 किताबें हैं। इन किताबों को क्रम से एक के ऊपर एक One By One रखिये। अब यदि हम किसी किताब को पढना चाहें, तो सबसे पहले हमे वो किताब उठानी पडती है, जिसे सबसे बाद में रखा था और सबसे पहले रखी गई किताब का उपयोग हम सबसे बाद में कर सकते हैं। यही Stack की अवधारणा है।

Computer Science में किसी समस्या का समाधान प्राप्त करने के लिए Recursion का बहुत प्रयोग होता है। इस अध्याय में हम इसी विषय में अधिक जानकारी प्राप्त करेंगे क्योंकि Recursion का मतलब ही Stack Data Structure है।

PUSH 

किसी Array या Linked List के Stack में जब कोई नई इकाई जोडी जाती है, तो इस काम के लिये अपनाई जाने वाली प्रक्रिया को PUSH Operation कहा जाता है।

POP

जब किसी Array या Linked List के Stack में से किसी इकाई को Delete किया जाता है, तो अपनाई जाने वाली प्रक्रिया को POP Operation कहा जाता है।

जब किसी Array Stack के साथ Push क्रिया की जाती है, तब एक ऐसी स्थिति आती है, जब कि Array Stack में जगह नहीं बचती है। Array Stack की इस स्थिति को STACK-FULL कहा जाता है। ठीक इसी प्रकार से जब किसी Array Stack से लगातार इकाईयों को Delete किया जाता है, तब एक ऐसी स्थिति आती है कि Array Stack में कोई इकाई नही बचती है। Array Stack की इस स्थिति कोSTACK-EMPTY कहा जाता है।

Queue

Computer Applications में Queues से तात्पर्य उस List से होता है, जिसमें इकाई को एक सिरे से जोडा जाता है, जबकि दूसरे सिरे से हटाया जाता है। जिस सिरे से इकाईयों को जोडा जाता है, उसे Headया Front तथा जिस सिरे से इकाईयों को हटाया जाता है, उस सिरे को Tail या Rear कहते हैं।

Queues FIFO ( First In First Out ) की अवधारणा पर काम करता है। इसमें जो Data पहले आता है वही Data पहले Process होता है तथा जो Data बाद में Input किया जाता है वह Data बाद में ही Process होता हैं। Stack की तरह Queues का भी Array व Linked List दोनों के साथ क्रियान्वयन किया जा सकता है।

Computer Science में Queues का प्रयोग CPU के Time Sharing में होता है। इसी वजह से हम जिस Application को पहले Start करते हैं वह पहले Start होता है और जिस Application को बाद में Start करते हैं वह बाद में Start होता है।