02.3_数据线性结构_栈及队列 软件开发技术与应用(课件）.pptVIP

栈和队列 栈和队列是两种特殊的线性表，是操作受限的线性表，称限定性DS 1 栈（stack） 栈的定义和特点 定义：限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表，表尾—栈顶，表头—栈底，不含元素的空表称空栈 特点：先进后出（FILO）或后进先出（LIFO） an a1 a2 ……... 栈底 栈顶 ... 出栈 进栈 栈s=(a1,a2,……,an) 栈的存储结构 顺序栈 实现：一维数组s[M] top=0 1 2 3 4 5 0 栈空 栈顶指针top,指向实际栈顶 后的空位置，初值为0 top 1 2 3 4 5 0 进栈 A top 出栈 栈满 B C D E F 设数组维数为M top=0,栈空，此时出栈，则下溢（underflow) top=M,栈满，此时入栈，则上溢（overflow) top top top top top 1 2 3 4 5 0 A B C D E F top top top top top top 栈空 入栈算法 出栈算法 链栈 栈顶 ^ …... top data link 栈底 结点定义 入栈算法 出栈算法 typedef struct node { int data; struct node *link; }JD; ^ …... 栈底 top top x p top ^ …... 栈底 top q 回文游戏：顺读与逆读字符串一样（不含空格） d a d top 1.读入字符串 2.去掉空格（原串） 3.压入栈 4.原串字符与出栈字符依次比较 若不等，非回文 若直到栈空都相等，回文 多进制输出： 字符串：“madam im adam” 例 把十进制数159转换成八进制数 (159)10=(237)8 159 8 19 8 2 8 0 2 3 7 余 7 余 3 余 2 top top 7 top 7 3 top 7 3 2 栈的应用 2 队列 队列的定义及特点 定义：队列是限定只能在表的一端进行插入，在表的另一端进行删除的线性表 队尾(rear)——允许插入的一端 队头(front)——允许删除的一端 队列特点：先进先出(FIFO) a1 a2 a3…………………….an 入队 出队 front rear 队列Q=(a1,a2,……,an) 双端队列 a1 a2 a3…………………….an 端1 端2 入队 出队 入队 出队 链队列 结点定义 typedef struct node { int data; struct node *link; }JD; 头结点 ^ …... front 队头 队尾 rear 设队首、队尾指针front和rear, front指向头结点，rear指向队尾 front rear x入队 ^ x front rear y入队 x ^ y front rear x出队 x ^ y front rear 空队 ^ front rear y出队 ^ 队列的顺序存储结构 实现：用一维数组实现sq[M] front=-1 rear=-1 1 2 3 4 5 0 队空 1 2 3 4 5 0 front J1,J1,J3入队 J1 J2 J3 rear rear 1 2 3 4 5 0 J4,J5,J6入队 J4 J5 J6 front 设两个指针front,rear,约定： rear指示队尾元素； front指示队头元素前一位置 初值front=rear=-1 空队列条件：front==rear 入队列：sq[++rear]=x; 出队列：x=sq[++front]; rear rear front rear 1 2 3 4 5 0 J1,J2,J3出队 J1 J2 J3 front front front 存在问题 设数组维数为M，则： 当front=-1,rear=M-1时，再有元素入队发生溢出——真溢出 当front?-1,rear=M-1时，再有元素入队发生溢出——假溢出 解决方案 队首固定，每次出队剩余元素向下移动——浪费时间 循环队列 基本思想：把队列设想成环形，让sq[0]接在sq[M-1]之后，若rear+1==M,则令rear=0; 0 M-1 1 front rear …... …... 实现：利用“模”运算 入队： rear=(rear+1)%M; sq[rear]=x; 出队： front=(front+1)%M; x=sq[front]; 队满、队空判定条件 0 1 2 3 4 5 rear front J4 J5 J6 0 1 2 3 4 5 rear front J