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栈和队列

栈和队列

作者: 不需要任何 | 来源:发表于2018-04-21 21:24 被阅读12次

    本文章只针对知识进行概括性梳理,相关代码详情可以咕咕哥

    栈的引入模型:手枪子弹的压堂(出栈),装子弹(进栈),递归的实现,回溯的过程都可以看成栈,网页前进后退键

    栈的定义

    是限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表,又被称为后进先出的线性表(LIFO

    允许插入或者删除的一段叫栈顶,另外一段叫栈底
    栈的插入叫进栈,压栈,入栈
    栈的删除操作叫出栈,弹栈

    进出栈的顺序

    第一个进栈的元素不一定最后一个出栈
    eg: 1进,1出,2进,2出,3进,3出

    栈的ADT

    Data
    同线性表
    Operation
    InitStack(S)
    DestoryStack(
    S)
    ClearStack(S)
    StackEmpty(S)
    GetTop(S,
    e)
    Push(S,e)
    Pop(
    S,*e)
    StackLength(S)
    因为本身栈是一个线性表,所以ADT对与线性表也适用。。。

    栈的顺序储蓄结构

    参考线性表的顺序储存结构,top指针永远指向栈顶。
    出入栈时间复杂度为O(1)
    两栈共享
    前提:两栈必须具有相同的类型,不然问题会变得更大。
    共享原理:
    一个从下标0处,另一个栈为数组的末端,相当于栈顶向中间点延伸当top1+1=top2的时候该共享数组就达到满栈。

    栈的链式储存结构

    参考线性表的链式储存结构。
    注意的是上章讲的,插入时候应该先让新节点创建连接,再修改原有指针(这里指的top),
    删除则相反。

    栈的四则运算

    • 通过栈让中缀表达式改为后缀表达式,栈存的是字符。遇到后括号,或者优先级高于栈内的符号,谈谈谈出栈!
    • 后缀表达式计算结构,数字入栈,遇到符号就让栈顶的两个数字进行运算,从而得到正确的结构。

    队列

    队列是一种先进先出的线性表,FIFO,

    ADT
    DATA
    同线性表。元素具有相同的类型,相邻元素具有前驱和后继关系。
    Operation
    InitQueue(Q)
    DestoryQueue(
    Q)
    clearQueue(Q)
    QueueEmpty(
    Q)
    GetHead(Q)
    EnQueue(
    Q)
    DeQueue(Q,e)
    QueueLength(Q)

    循环队列

    队列顺序储存的不足,因为和线性表的顺序储存结构完全相同,这就导致了一件坏事情,每一次的插入和删除就得让后续队列遍历更换位置一次。但是循环队列很好的解决了这一点。
    假溢出:数组尾部的已满,但是头部还有空余。
    为了解决假溢出,我们把头尾相接的顺序储存结构称为循环队列
    当出现及一处的情况时候,尾指针就会回到头部
    判断是否为空:当front(头指针)等于rear(尾指针)
    判断是否满

    • 设置个flag 让 front=rear 而且flag =0 为空,flag =1 为满
    • 保留一个元素空间,也就是说公式满足:(rear + 1)%QueueSize == front 时候队列是满的。
    • 计算改队列长度通用公式(rear - front + QueueSize)%QueueSize

    队列的链式储存结构

    队列的链式储存结构就是单链表,只不过它只能尾进头出,我们把它称为链队列。
    空队列时:front和rear都会指向头结点。
    插入时候和链表一样的注意::::
    出队的时候如果删除最后一个元素时候除了头结点时候,应该将rear指向头结点。

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