算法导论读书笔记（10）基本数据结构

第三部分 数据结构

第10章 基本数据结构

1. 栈和队列

栈

• 对一个空栈执行弹出操作，则称栈下溢
• 如S.top超过了n，则称栈上溢
  

Stack-Empty(S)    if S.top == 0        return true    else        return false未考滤上溢Push(S, x)    S.top = S.top + 1    S.top = xPop(S)    if Stack-Empty(S)        error "underflow"    else        S.top = S.top - 1        return S[S.top + 1]

队列

• Q.head指向队头元素
• Q.tail指向下一个新元素将要插入的位置
• Q.head = Q.tail时，队列为空
• Q.head = Q.tail = 1，删除队列元素发生下溢
• Q.head = Q.tail + 1，队列满
  

未考滤上下溢EnQueue(Q, x)    Q[Q.tail] = x    if Q.tail == Q.length        Q.tail = 1    else        Q.tail = Q.tail + 1DeQueue(Q)    x = Q[Q.tail]    if Q.head = Q.length        Q.head = 1    else        Q.head = Q.head + 1    return x

2. 链表

双向链表

• x.next指向它的后继元素，如果x.next = NIL，则x没有后继，即为链表的尾
• x.prev指向它的前驱元素，如果x.prev = NIL，则x没有前驱，即为链表的头
• x.head指向第一个元素，如果x.head = NIL，则链表为空
  

List-Search(L, k)    x = L.head    while x != NIL and x.key != k        x = L.next    return xList-Insert(L, x)    x.next = L.head    if L.head != NIL        L.head.prev = x    L.head = x    x.prev = NILList-Delete(L, x)    if x.prev != NIL        x.prev.next = x.next    else        L.head = x.next    if x.next != NIL        x.next.prev = x.prev

哨兵双向循环链表

• 哨兵L.nil位于表头和表尾之间
• L.nil.next指向表头
• L.nil.prev指向表尾
• 表尾的next和表头的prev同时指向L.nil
• 慎用哨兵，哨兵所占用的额外的存储空间会造成严重的存储浪费
  

List-Search'(L, k)    x = L.nil.next    while x != L.nil and x.key != k        x = x.next    return xList-Insert'(L, x)    x.next = L.nil.next    L.nil.next.prev = x    L.nil.next = x    x.prev = L.nil