資料結構 第二講 線性結構(堆疊和佇列)

2021-08-08 20:38:07 字數 3950 閱讀 8865

堆疊和佇列都是對線性表做一些特殊的限制,形成了兩種儲存資料的結構,乙個是先進後出、乙個是先進先出、可以解決實際生活中遇到的一些問題,資料庫也可以理解成一種資料結構,只不過這種結構比較普通罷了。

2.2.1 什麼是堆疊

先進後出,後進先出的線性表就是堆疊,相當於對線性表的操作做一些特殊的限制

堆疊:有一定操作限制的線性表,只在一端做插入、刪除。

資料物件集:乙個有0個或多個元素的有窮線性表

操作集:

stack createstack

(int maxsize)

;//生成空堆疊,長度為maxsize();

intisfull

(stack s,

int maxsize)

;//判斷堆疊s是否已滿。

void

push

(stack s, elementtype item)

;//把元素item壓入堆疊.

intisempty

(stack s)

;//判斷堆疊是否為空。

elementtype pop

(stack s)

;//刪除棧頂元素,並返回新的棧頂元素

2.2.2 堆疊的順序儲存

用陣列儲存,最後乙個元素的下標即為top,空棧時top為-1。

#define maxsize 《儲存資料元素的最大個數》

typedef

struct snode *stack;

struct snode

;

void

push

(stack s, elementtype x)

else

return

;}

elementtype pop

(stack s)

else

}

用乙個陣列儲存兩個堆疊,讓堆疊從兩邊向中間生長。

typedef

struct dsnode *dstack

struct dsnode

;

//tag用來區分這兩個堆疊,0表示第乙個,1表示第二個。

void push(dstack s, elementtype x, tag i)else

}

elementtype pop

(dstack s,

int tag)

else

return s->data[

(s->top1)--]

;}else

else

return s->data[

(s->top2)++]

;}}

2.2.3 堆疊的鏈式儲存

用單向鍊錶實現堆疊,只能在鏈頭操作(乙個鍊錶節點不知道它的上乙個節點在**)

typedef

struct snode *stack;

struct snode

;

//這個頭結點不代表任何元素,一直存在在堆疊頭,只是為了方便堆疊的插入刪除操作。

stack createstack()

//可以通過判斷頭結點的next是否為null來得知是否為空。

intisempty

(stack s)

void

push

(elementtype x, stack s)

stack pop

(stack s)

else

}

2.2.4 堆疊應用:表示式求值

中綴表示式轉換為字尾表示式:

運算數:直接輸出

左括號:壓棧

右括號:出棧,直到遇到左括號

運算子:遇到運算符號先入棧,直到遇到比棧頂符號優先順序低的,出棧,然後該符號再和下乙個棧頂元素比較,直到比棧頂高階或空棧。

字尾表示式求值:

運算數:入棧

運算子:彈出合適數量的運算數做計算

插入(入隊addq)和刪除(出隊deleteq)位於佇列兩頭。

型別名稱:佇列(queue)

資料物件集:乙個有0個或多個元素的有窮線性表。

操作集:

queue createqueue

(int maxsize)

;int

isfull

(queue q,

int maxsize)

;void

addq

(queue q, elementtype x)

;int

isempty

(queue q)

;elementtpye deleteq

(queue q)

;

佇列的順序儲存實現

#define maxsize《佇列的最大個數》

typedef

struct qnode *queue;

struct qnode

;

void

addq

(queue q, elementtype x)

q->rear =

(q->rear+1)

%maxsize;

q->data[q->rear]

= x;

}

elementtype deleteq

(queue q)

q->front =

(q->front+1)

%maxsize;

return q->data[q->front]

;}

佇列的鏈式儲存

front設在煉表頭,rear設在鍊錶尾

typedef

struct node *list

struct node

;struct qnode

;typedef

struct qnode *queue//乙個qnode型別的指標,不同的指標表示不同的佇列。

void

addq

(queue q, elementtype x)

q->rear->next = s;

q->rear = s;

return

;}

elementtype deleteq

(queue q)

//如果只有乙個元素,就把rear和front都置為null

if(q->rear == q->front)q->rear =

null

; list s = q->front;

elementtype x = s->data;

//如果只有乙個元素那麼s的next就是null,這裡使用小技巧同時涵蓋了乙個或多個元素的情況

q->front = s->next;

free

(s);

return x;

}

第二講 線性結構

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