栈和队列

栈和队列的总结:

                                    (有时候感觉自己掌握了,栈和队列,可是在写的时候会遇到不同的情况,就不会处理了,因此在这里进行总结下)。

 栈:

     栈是一端受限,一段允许进行操作的线性表。我自己理解时,会将它理解成一个装书的盒子。放书,取书,就是进行的操作。这个的特点就是,你放了一踏书,现在你想取书,你只能先把上面的书一个个取出来,即:先放的后取,后放的先取。放在栈上说,就是先进后出。

明白了栈的定义,现在要实际的实际,首先是它的逻辑结构:线性表。它是线性的。

现在是它的存储结构:最常采用的是顺序存储和链式存储(见好多书或资料都说的最常采用的是顺序存储和链式存储,百度了下不常见的没有找到)。其中顺序存储用数组,链式存储用链表。

顺序存储:

先进行分析下:首先要分配一个足够大的数组(这里就出现了一个问题,要是分配的空间小,就会出现溢出的情况,这是一个潜在的隐患,但是要是分配的太过大,又会出现浪费空间,这里要做好一个估计,所以呢,我还是喜欢链式存储,要多少就给多少,不用担心空间太小或浪费),现在有了这个数组,需要的还有,必须有个东西能一个控制一端不让操作(数组的前端从下标为0开始),一端要进行增删,这样就可以说是具备了栈有的特点,不让操作的叫栈底,进行操作的是栈顶

栈的定义:(用的是顺序存储)

#define Max 100;

typedef int Datetype;

typedef struct

{

   Datetype date[Max];

   Int top;   //控制栈顶

}SeqStack,*PseqStack;

完成了定义,就要进行对栈的各种操作:初始化,判空,进栈,出栈,得到栈顶元素,销毁栈…….

初始化:

   PseqStack Init-SeqStack( )

{

   PseqStack S;

   S=(PseqStack)malloc(sizeof(SeqStack)); //头文件要包括stdilb.h

   S->top=-1;

   return S;

}

判空:

Int IsEmpyt(PseqStack S)

{

  if(S->top==-1)

   return 1;

else

  return 0;

}

进栈:

int  Push(PseqStack S,Datetype x)

{

   If(S->top==Max-1)

     return 0;

   else

     S->top++;

     S->date[S->top]=x;

     return 1;

}

出栈:

int  Pop(PseqStack S,int *x)

{

  if(isEmpty(PseqStack S)==1)

     return 0;

   else

    {

       *x=S->date[S->top];

        S->top--;

        return 1;

}

}

int GetTopdate(PseqStack S)

{

if(isEmpty(PseqStack S)==1)

     return 0;

   else

     return S->date[s->top]

 

 

}

int Destroy(PseqStack *S)

{

  if(*S)

   { free(s);

     *S=NULL;

      return 1;

}

return 0;

}

下面来看下链式存储:

   控制入栈出栈的端口,栈顶一般是链表的头,第一个节点,栈底一般是最后一个节点。(可以避免顺序存储的溢出),同时节省空间,要多少,申请多少。链表的运用中同时要注意一旦申请了,最后要记得释放,不然会带来不可预计的后果。下面是链式存储的一些操作。

    typedef struct Stacknode

{

int date;

struct Stacknode *next;

 

}slStacktype;

入栈:

Int push(slStacktype *top,int x)

{

   slStacktype *p;

   if((p=( slStacktype *)malloc(sizeof(slStacktype )))==NULL)  //申请节点

     return 0;

    p->date=x;

p->next=top->next;      //用的是头插法,top始终是栈顶。

top->next =p;

return 1;

}

出栈:

int pop(slStacktype *top)

{

slStacktype *p;

  int x;

  if(top->next==NULL)

  return NULL;

p=top->next;

top->next=p->next; //删除节点,用x记录要删除的元素。

x=p->date;

free(p);

return x;

 

}

对我来说,栈和队列,其实很相似,只不过是控制的位置不同。

   队列:是一种限定性的线性表。这样理解比较好,学生排队买饭。有什么特点呢?当然,你先来,就先打饭,先吃饭。抽象到队列上说,有队头,队尾,要想加入(入队),只能从队尾加,想走(出队),只能从队头走。即:先进先出。

  和栈一样,它常见的两种存储是顺序存储和链式存储。

   用顺序存储时,会遇到这样的情况,数组并没有满,却入不了队(假溢出),原因在于队头没有在数组的0下标处。一般情况下,因为队列会存在假溢出的情况,所以采用循环队列。

  说下循环队列的操作吧。(理解取余)

   定义:

   typedef struct

{

   int date[Max];

   int rear;   //控制队尾

    int front;//控制队头

}CirQueue;

  ① 置队空

      void InitQueue(CirQueue *Q)

      {

              Q->front=Q->rear=0;

              Q->count=0;        //计数器置0

       }

 

  ② 判队空

       int QueueEmpty(CirQueue *Q)

       {

            return Q->count==0;    //队列无元素为空

        }

  ③ 判队满

int QueueFull(CirQueue *Q)

        {

            return Q->count==Max;  //队中元素个数等于max时队满

         }

  ④ 入队

void EnQueue(CirQueuq *Q,int x)

         {

            if(QueueFull((Q))                  

                 Error("Queue overflow");      //队满上溢

            Q->count ++;                         //队列元素个数加1

            Q->data[Q->rear]=x;                  //新元素插入队尾

            Q->rear=(Q->rear+1)%Max;           //用的是循环,当满时头尾相差一个空间,用于区别满和不满。

          }

  ⑤ 出队

DataType DeQueue(CirQueue *Q)

          {

              int temp;

              if(QueueEmpty((Q))

                   Error("Queue underflow");      //队空下溢

              temp=Q->data[Q->front];

              Q->count--;                        //队列元素个数减1

              Q->front=(Q->front+1)%Max;         //循环意义下的头指针加1

              return temp;

           }

             

  ⑥取队头元素

DataType QueueFront(CirQueue *Q)

            {

                if(QueueEmpty(Q))

                    Error("Queue if empty.");

                return Q->data[Q->front];

            }

        链式存储:

 typedef struct node

{

Datetype date;

Struct node *next;

}Qnode;

typedef struct

{

   Qnode *front;

   Qnode *rear;

}LQueue;

 LQueue  *q;

创建:

 LQueue *init_lQueue()

{

   LQueue  *q,*p;

   q=( LQueue  *)malloc(sizeof(LQueue)); //头尾指针

   p=( LQueue  *)malloc(sizeof(LQueue)); // 链队头结点

p->next=NULL;

q->front=q->rear=p;

 return  q;

}

入队:

void inlQueue( LQueue  *q,datetype x)

{

   Qnode *p;

   P=( LQueue  *)malloc(sizeof(LQueue)); //与链表的结点增加想同。

p->data=x;

p->next=NULL;

q->rear->next=p;

q->rear =q;

}

判队空:

int isempty(LQueue  *q)

{

   if(q->front==q->rear)

    Return 0;

   else

   return 1;

}

出队:

 int outqueue(LQueue  *q,datedef *x)

{

 Qnode *p;

   if(isempty(q))

      {

     Printf(“队空”);

     Return 0;

}

else

{

  P=q->front->next;     //与链表的删除相同。

   q->front->next=p->next;

*x=p->date;

free(p);

if(q->front->next==NULL)

q->rear=q->front;

return turn;

}

   }

posted @ 2019-08-13 11:13  庞叫兽  阅读(138)  评论(0编辑  收藏  举报