Comment créer des piles en utilisant des listes

Une pile est une structure de programmation utile, car vous pouvez l’utiliser pour sauvegarder l’environnement d’exécution d’une application (comme l’état des variables et d’autres attributs), ou encore pour déterminer l’ordre d’une exécution. Malheureusement, Python n’offre pas ce type de structure dans ses collections. Cependant, il dispose des listes, et vous pouvez utiliser celles-ci pour créer des piles parfaitement acceptables. Les étapes qui suivent vous montrent comment réaliser ce travail. Cet exemple est également disponible dans le fichier téléchargeable ListStack.py.

1. Ouvrez une fenêtre de fichier Python.
   Vous pouvez par exemple lancer Python en mode Shell, puis choisir dans le menu File la commande New File.
2. Tapez le code suivant en appuyant sur Entrée à la fin de chaque ligne :

   MyStack = []
   StackSize = 3
   
   def DisplayStack():
      print("État courant de la pile :")
      for Item in MyStack:
         print(Item)
      
   def Push(Value):
      if len(MyStack) < StackSize:
         MyStack.append(Value)
      else:
         print("La pile est pleine !")
   
   def Pop():
      if len(MyStack) > 0:
         MyStack.pop()
      else:
         print("La pile est vide.")
   
   Push(1)
   Push(2)
   Push(3)
   DisplayStack()
   input("Appuyez sur une touche quand vous êtes prêt...")
   
   Push(4)
   DisplayStack()
   input("Appuyez sur une touche quand vous êtes prêt...")
   
   Pop()
   DisplayStack()
   input("Appuyez sur une touche quand vous êtes prêt...")
   
   Pop()
   Pop()
   Pop()
   DisplayStack()

   L’application crée une liste, ainsi qu’une variable servant à déterminer la taille maximale de la pile (une pile possède normalement une taille pourvue d’une certaine limite). Celle-ci est réellement petite, mais suffisante pour cet exemple.
   Les piles fonctionnent en poussant une valeur sur leur sommet, puis en dépilant les valeurs ainsi stockées. Les fonctions Push () et Pop () effectuent ces deux tâches. Le code ajoute une fonction DisplayStack () pour visualiser le contenu de la pile.
   Le code restant permet de vérifier les fonctionnalités de la pile en y poussant des valeurs, puis en les dépilant. Quatre sections du code servent à effectuer ce test.
3. Choisissez la commande Run Module dans le menu Run.
   Une fenêtre Python en mode Shell va s’ouvrir. L’application remplit la pile, puis elle affiche son état (voir la Figure). Dans ce cas, 3 se trouve au sommet de la pile, puisque c’est la dernière valeur entrée.
   Figure : Dans une pile, les valeurs sont placées les unes au-dessus des autres.

   État courant de la pile :
   1
   2
   3
   Appuyez sur une touche quand vous êtes prêt...

4. Appuyez sur Entrée.
   L’application tente de placer une nouvelle valeur sur le sommet de la pile. Mais comme celle-ci est déjà pleine, l’opération échoue (voir la Figure).
5. Appuyez sur Entrée.
   Cette fois, l’application retire une valeur au sommet de la pile. Le nombre 3 disparaît donc, comme l’illustre la Figure.
   Figure : Lorsque la pile est pleine, elle ne peut plus accepter une nouvelle valeur.
   Figure : Supprimer une valeur au sommet de la pile.

   État courant de la pile :
   1
   2
   3
   Appuyez sur une touche quand vous êtes prêt...
   La pile est pleine !
   État courant de la pile :
   1
   2
   3
   Appuyez sur une touche quand vous êtes prêt...

6. Appuyez sur Entrée.
   L’application essaie de dépiler plus de valeurs que n’en contient la pile, ce qui provoque une erreur (voir la Figure 13.15). Toute implémentation de pile doit être capable de détecter aussi bien les débordements (trop d’entrées) que l’inverse (trop peu d’entrées).
   Figure : Assurez-vous que votre pile détecte les débordements comme l’insuffisance de valeurs.

   État courant de la pile :
   1
   2
   3
   Appuyez sur une touche quand vous êtes prêt...
   La pile est pleine !
   État courant de la pile :
   1
   2
   3
   Appuyez sur une touche quand vous êtes prêt...
   État courant de la pile :
   1
   2
   Appuyez sur une touche quand vous êtes prêt...
   La pile est vide.
   État courant de la pile :
   >>> 

7. Vous pouvez quitter la fenêtre de Python.