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【数据结构不挂科】最全数据结构资料——栈与队列


【数据结构不挂科】最全数据结构资料——线性表

文章目录

  • 【数据结构不挂科】最全数据结构资料——线性表
    • 前言
        • 1.栈的定义
        • 2.栈的顺序结构
        • 3.顺序栈上实现的基本运算
        • 4.链栈上实现的基本运算

前言

好久不见,本期是数据结构不挂科系列的第二期——栈和队列。

1.栈的定义

栈是限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表。因此,对栈来说,表尾端有其特殊含义,称为栈顶,相应的,表头端称为栈底。栈的特点是后进先出,即最后被压入栈的元素会第一个被弹出。

  • 栈(Stack)是限制在表的一端进行插入和删除运算的线性表
  • 插入、删除的一端称为栈顶(Top),另一端为栈底(Bottom), 当表中没有元素时称为空栈。

在这里插入图片描述
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栈又称为后进先出(Last In First Out)的线性表,简称LIFO结构

2.栈的顺序结构

#define  STACK_INIT_SIZE  100;     //初始分配量  #define  STACKINCREMENT  10;//分配增量  typedef struct {    ElemType  *base;  //栈底指针base   ElemType  *top;   //栈顶指针top    int  stacksize;     //已分配存储空间,以元素为单位  } SqStack;  SqStack  S;     //定义栈S

说明:
1)base称为栈底指针,始终指向栈底;当base = NULL时,表明栈结构不存在。
2)top称为栈顶指针,栈空时:top=base;栈非空时:指向栈顶元素的下一个位置;插入一个栈顶元素,指针top增1;删除一个栈顶元素,指针top减1。
3) stacksize :当前栈可使用的内存容量,(以sizeof(ElemType)为单位)。

3.顺序栈上实现的基本运算

  • 初始化
Status InitStack( SqStack &S ){S.base =new SElemType[MAXSIZE];if( !S.base ) return OVERFLOW;S.top = S.base;S.stackSize = MAXSIZE;return OK;}
  • 判断顺序栈是否为空
bool StackEmpty( SqStack S ){if(S.top == S.base) return true;   else return false;}
  • 求顺序栈的长度
int StackLength( SqStack S ){return S.top – S.base;}
  • 清空顺序栈
Status ClearStack( SqStack S ){if( S.base ) S.top = S.base;return OK;}
  • 销毁顺序栈
Status DestroyStack( SqStack &S ){if( S.base ){delete S.base ;S.stacksize = 0;S.base = S.top = NULL;}  return OK;}
  • 顺序栈进栈
Status Push( SqStack &S, SElemType e)  {if( S.top - S.base== S.stacksize ) // 栈满 return ERROR; *S.top++=e;return OK;}/*(1)判断是否栈满,若满则出错(2)元素e压入栈顶(3)栈顶指针加1*/
  • 顺序栈出栈
Status Pop( SqStack &S, SElemType &e)  {if( S.top == S.base ) // 栈空 return ERROR; e= *--S.top;return OK;}/*(1)判断是否栈空,若空则出错(2)获取栈顶元素e(3)栈顶指针减1*/
  • 取顺序栈栈顶元素
Status GetTop( SqStack S, SElemType &e)  {if( S.top == S.base ) return ERROR; // 栈空e = *( S.top – 1 );return OK;}/*判断是否空栈,若空则返回错误否则通过栈顶指针获取栈顶元素*/
  1. 栈的链式结构
typedef  struct StackNode {      SElemType  data;      struct StackNode *next; } StackNode,  *LinkStack;LinkStack S;  

4.链栈上实现的基本运算

  • 链栈的初始化
void InitStack(LinkStack &S ){S=NULL;}
  • 判断链栈是否为空
Status StackEmpty(LinkStack S){   if (S==NULL) return TRUE;else return FALSE;}
  • 链栈进栈
Status Push(LinkStack &S , SElemType e){    p=new StackNode;      //生成新结点p     if (!p) exit(OVERFLOW);    p->data=e;     p->next=S; S=p;     return OK; }
  • 链栈出栈
Status Pop (LinkStack &S,SElemType &e){if (S==NULL) return ERROR; e = S-> data;  p = S;   S =  S-> next; delete p;   return OK;  }  
  • 取链栈栈顶元素
SElemType GetTop(LinkStack S)   {if (S==NULL) exit(1)else return S–>data;    }