栈:栈、队列基本概念
来源:互联网 发布:return java 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 06:17
栈:
先进后出,栈是一种只能在一端进行插入和删除操作的特殊线性表。
栈的存储结构:
- 顺序存储:在内存中分配一个数组空间,注意在顺序栈中有”上溢”(栈满)和”下溢”(栈空)的概念,所以每次操作时要先判断满栈或空栈。
- 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。
队列
先进先出,队列是一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作,和栈一样,队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时,称为空队列。
队列的存储结构
顺序存储:
建立顺序队列结构必须为其静态分配或动态申请一片连续的存储空间,并设置两个指针进行管理。一个是队头指针front,它指向队头元素;另一个是队尾指针rear,它指向下一个入队元素的存储位置,队列元素的个数不断变化,队列所占的存储空间也在为队列结构所分配的连续空间中移动。顺序队列中的溢出现象:
- ”下溢”现象:当队列为空时,做出队运算产生的溢出现象。“下溢”是正常现象,常用作程序控制转移的条件。
- “真上溢”现象:当队列满时,做进栈运算产生空间溢出的现象。“真上溢”是一种出错状态,应设法避免。
- “假上溢”现象:由于入队和出队操作中,头尾指针只增加不减小,致使被删元素的空间永远无法重新利用。当队列中实际的元素个数远远小于向量空间的规模时,也可能由于尾指针已超越向量空间的上界而不能做入队操作。该现象称为”假上溢”现象。
循环队列:
为了解决”假上溢”现象,使队列空间能重复使用,往往对队列的使用方法稍加改进:无论插入或删除,一旦rear指针增1或front指针增1 时超出了所分配的队列空间,就让它指向这片连续空间的起始位置。
循环队列的基本运算:
- 队列长度:(Q.rear - Q.front + MaxSize) % MaxSize;
- 队列满:(Q.rear + 1) % MaxSize == Q.front;
- 队列空:Q.rear == Q.front;
- 入队:Q.rear + 1;
- 出队:Q.front +1;
链式存储:
基于链表的队列,要动态创建和删除节点,效率较低,但是可以动态增长。
在vs中包含了栈和队列的标准库
#include<stack>#include<queue>定义栈如下:stack<int> stk;定义队列如下:queue<int> q;栈提供了如下的操作s.empty() 如果栈为空返回true,否则返回false s.size() 返回栈中元素的个数 s.pop() 删除栈顶元素但不返回其值 s.top() 返回栈顶的元素,但不删除该元素 s.push() 在栈顶压入新元素 //---------------------------------------------------------------q.empty() 如果队列为空返回true,否则返回false q.size() 返回队列中元素的个数 q.pop() 删除队列首元素但不返回其值 q.front() 返回队首元素的值,但不删除该元素 q.push() 在队尾压入新元素 q.back() 返回队列尾元素的值,但不删除该元素
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