Meer informatie over stack

Stappen in de Systematische Probleem Aanpak

1. Doel

Bepaal de reden voor het gebruik van een Stack-structuur. Bijvoorbeeld: Het programma moet gegevens op een gestructureerde manier kunnen toevoegen en verwijderen volgens het LIFO-principe (Last In, First Out).

2. Subdoelen

Splits het probleem in subdoelen, zoals:

  • Het bepalen van de gegevens die opgeslagen moeten worden.
  • Het specificeren van de acties die uitgevoerd moeten worden, zoals toevoegen (push) en verwijderen (pop).

Tip

Het vaststellen van gegevens en acties kan eenvoudig worden geïllustreerd met een tabel. In de linker kolom beschrijf je de actie, en in de rechter kolom de bijbehorende beschrijving.

Casus

Gegeven is de volgende tekst:
Een programma beheert een stapel boeken. Boeken worden toegevoegd aan de stapel totdat een bepaald maximum is bereikt. Het bovenste boek kan worden verwijderd als dat nodig is. Er moet ook een optie zijn om te zien welk boek bovenop de stapel ligt zonder het te verwijderen.

Zet deze tekst om in een tabel:

ActieBeschrijving
Boeken toevoegenVoeg een nieuw boek toe aan de stapel (Push).
Bovenste boek verwijderenHaal het bovenste boek van de stapel (Pop).
Bovenste boek bekijkenToon het bovenste boek zonder het te verwijderen (Peek).

3. Fasen

  1. Parameters/Variabelen Identificeren
    Actie: Bepaal welke gegevens in de stack worden opgeslagen.
    Resultaat: Gedefinieerde variabele zoals boekenStap

  2. Waardes Analyseren
    Actie: Identificeer de waarden die de variabele kan bevatten.
    Resultaat: Een lijst van boeken, bijvoorbeeld ["Boek A", "Boek B", "Boek C"].

  3. Acties Identificeren
    Actie: Bepaal de mogelijke acties, zoals toevoegen, verwijderen of bekijken van de bovenste waarde in de stack.
    Resultaat: Een overzicht van acties: Push, Pop en Peek.

  4. Regels voor Acties Bepalen
    Actie: Specificeer welke acties mogelijk zijn en onder welke voorwaarden (bijvoorbeeld: geen Pop als de stack leeg is).
    Resultaat: Actieregels, zoals “Niet Pop uitvoeren als de stack leeg is”.

  5. Stack Implementeer in Code
    Actie: Bouw de stack-structuur in code en implementeer de acties.
    Resultaat: Een werkende stack met functies voor Push, Pop en Peek.

  6. Test en Valideer
    Actie: Test de stack-structuur met verschillende acties om de correctheid te waarborgen.
    Resultaat: Een gevalideerde stack-implementatie die voldoet aan de eisen.

Correctieve feedback tijdens de uitvoer

Fouten detecteren

Bij een fout in de werking van de stack kun je kijken naar specifieke acties die mogelijk niet correct zijn geïmplementeerd.

  • Fout in logica: Controleer of de regels, zoals een lege stack niet Pop-pen, correct zijn geïmplementeerd.
  • Fout in syntax: Controleer de methodes voor consistentie, bijvoorbeeld dat bij Push een item daadwerkelijk wordt toegevoegd aan het einde van de lijst.

Tip

Test je stack met zowel verwachte als onverwachte acties (zoals een Pop op een lege stack) om fouten vroegtijdig te ontdekken.

Tips voor efficiënt gebruik van Stack

  • Controleer vooraf op leegheid of volheid om fouten bij Pop of Push te vermijden.
  • Gebruik methodes zoals IsEmpty() om de toestand van de stack te verifiëren.
  • Test met flowcharts voor overzicht bij meerdere controles, zoals:
flowchart TD
    A[Start] --> B[Creëer lege stack]
    B --> C[Voeg item toe]
    C --> D[Is de stack leeg?]
    D -- Ja --> E[Foutmelding: niets te verwijderen]
    D -- Nee --> F[Verwijder bovenste item]
    F --> G[Bekijk bovenste item]
    G --> H[Programma verder uitvoeren]
    E --> H
    C --> H
    H --> I[Stop]

Volgende stap: Oefeningen stack