大話資料結構棧與佇列

文章知識點來至於大話資料結構裡邊章節知識，這篇主要介紹棧與佇列在計算機中儲存形式，以及在某些演算法領域中對棧和佇列的相關應用。章節最後介紹了著名的逆波蘭表示式，以及通過演算法來實現該表示式的運算過程。在實現**的同時新增了流程圖。相關**原始碼請檢視文章最後。

1 棧結構定義

2 棧的順序儲存

3 兩棧共享空間

思路：他們是在陣列的兩端，向中間靠攏top1和top2是兩個棧的棧頂指標，只要兩個指標不碰頭就可以

4 棧的鏈式儲存

5 棧的順序儲存和鏈式儲存區別

如果棧使用過程中元素變化不可**，有時候小，有時候非常大，那麼推薦用棧的鏈式儲存。如果一直棧的的元素變化在可控範圍內，推薦使用棧的順序儲存。

6 字尾表示式

表示式：9 3 1 – 3 * + 10 2 / +

規則：從左到右遍歷表示式中的每個數字和符號，遇到是數字就進棧，遇到事符號就就將棧頂兩個數字取出進行計算，運算結果進棧，一直到最終獲得結果。

5 中綴表示式轉字尾表示式

中綴表示式「9+(3-1)*3+10/2」轉化為字尾表示式「9 3 1 3 – 3 * + 10 2 / +」

規則：從左到右遍歷表示式的每個數字和符號，若是數字就輸出，就成為字尾表示式的一部分；若是符號，則判斷與其棧頂符號的優先順序，是右括號或者優先順序低於棧頂元素則棧頂元素以此出棧並輸出，並將當前符號進棧，一直到最終輸出字尾表示式。

6 佇列

定義：只允許在一段進行插入操作，而在另一端進行刪除操作的線性表。佇列是一種先進先出的線性表，簡稱fifo。允許插入的一段陳為隊尾，允許刪除的一段稱為對頭

迴圈佇列

定義：我們把佇列頭尾相接的順序儲存結構稱為迴圈佇列

7 佇列的鏈式儲存

佇列的鏈式儲存結構其實就是線性表的單鏈表，只不過它只能頭出尾進，我們把它簡稱為佇列。

8 接下來開始對以上知識點實踐運用，我們已計算器為例來說明演算法對於堆疊的使用。目的是計算表示式9+(3-1)*3+10/2的執行結果

首先我們熟悉下字尾表示式9 3 1 3 – 3 * + 10 2 / +，他是通過中綴表示式9+(3-1)*3+10/2的來的。關於中綴表示式轉字尾表示式：

中綴表示式「9+(3-1)*3+10/2」轉化為字尾表示式「9 3 1 3 – 3 * + 10 2 / +」

關於字尾表示式計算：

表示式：9 3 1 – 3 * + 10 2 / +

9 中綴表示式轉字尾表示式流程圖：

字尾表示式計算結果流程圖：

10 中綴表示式轉字尾表示式實現**：

public
static
string getsufficexpression(string
expression)
if(isnumber(input))
", input);
continue
; }
else
if (input == ")"
) 
sufficexpression += string.format(" "
, popvalue);}}
else
if(isoperationchar(input))
var popvalue =operatestack.pop();
if (!isoperationchar(popvalue))
if (comparepriority(input, popvalue) <= 0
) 
", popvalue);
}else}}
else
}while (true
) 
sufficexpression += string.format(" "
, operatestack.pop());
}return
sufficexpression;
}

中綴表示式轉字尾表示式

字尾表示式計算結果**：

public
static
string getcalculateresult(string
sufficexpression)
if (!isoperationchar(inputchar) && !isnumber(inputchar))
if(isnumber(inputchar))
else
operatestack.push(caculator(inputchar, stacktopleft, stacktopright).tostring(cultureinfo.invariantculture));}}
return
operatestack.pop();
}

字尾表示式計算結果

單元測試：

private
static
void
testcaculator()

單元測試

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