Stack&Queue

Stack

Don't forget：

学习一个数据结构总是从三要素出发，当我们给出这个数据结构的逻辑结构并定义好它的基本运算时，我们就算是定义了这个数据结构（同时也定义了这样一个ADT），最后当我们确定了它的实现方式，即存储结构时，我们就实现了这个数据结构

定义

基本操作

小结

接下来讨论栈的存储结构的实现：

栈的逻辑结构为线性结构（逻辑上1对1），如果使用顺序结构实现栈，则称为顺序栈

顺序栈

基本操作

进栈

出栈

注意top在空栈时的初值为 0 还是 -1 ，对应的指针预取和数据读写顺序相反

顺序栈的缺点在于空间分配是静态的，有时为了提高空间利用率会使用 共享栈

小结

链栈

用链式存储实现的栈

对比前面学到的单链表，入栈和出栈其实就对应着从链表头插入和删除，当然，链栈也分为带头结点和不带头结点两种实现方式，代码与单链表的头插头删类似，自行练习

队列

与栈不同，队列是只允许尾进头出的线性表

队列的顺序存储结构代码实现

由于这里我们一开始设定的front和rear是指向同一个地址的，因此判空可以直接使用 if(Q.rear == Q.front)

但代价是判断队列满时不能再用上述语句，只能牺牲一个存储单元，用 if(Q.front=(Q.front+1)%MaxSize) 判断

即当队头等于队尾，队列空

当队尾的后面是队头，队满

但有的题会要求不允许牺牲这一个存储空间，这是由于队空队满的判断条件均为 Q.rear == Q.front，因此需要为判断构造复合条件

方法1：给队列添加一个int size属性记录当前队列中存放的数据个数，初值为零。

方法2：添加标签 tag 记录上一次操作为插入还是删除，显然只有插入可能导致队列满，也只有删除可能导致队列空：

同样，注意审题，不同的条件规定下对应的实现算法可能有很大不同，例如注意题目要求rear是指向队尾元素还是队尾的下一个元素，这决定了移动 rear指针 和 数据读写 的操作顺序以及队列的判空判满逻辑

小结

队列的链式存储结构

思路类似单链表，分为带头结点和不带头结点，注意尾插头出（先进先出FIFO），要点如下，代码略

建议和单链表对比学习

双端队列

双端队列在一定条件下可以退化成栈/队列

受限的双端队列

考点：根据不同的受限状况，判断某个输出序列是否合法