大话数据结构读书笔记（3）----栈和链表

1、栈的定义

栈（stack）是限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。
通常把允许插入和删除的一端成为栈顶（top），另一端称为栈底（bottom），栈又称为后进先出（Last In First Out）的线性表，简称LIFO结构。

2、栈的顺序存储结构及实现

对于栈的插入（进栈），相当于做了如下处理。

对于进栈操作push，其代码如下：

/*插入元素e为新的栈顶元素*/Status Push(SqStack *S,SElemType e){    if(S->top==MAXSIZE-1)    {        return ERROR;    }    S->top++;    S->data[S->top]=e;    return OK;}

对于出栈操作pop，其代码如下：

/*若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回，否则返回ERROR*/Status Push(SqStack *S,SElemType e){    if(S->top==-1)    {        return ERROR;    }    *e=S->data[S->top];    S->top--;    return OK;}

3、栈的链式存储结构及实现

对于链栈的进栈push操作，假设元素值为e的新节点为s，top为栈顶指针，代码如下：

/*插入元素e为新的栈顶元素*/Status Push(LinkStack *S,SElemType e){    LinkStackPtr s=(LinkStackPtr)malloc(sizeof(StackNode));    s->data=e;    s->next=S->top;    S->top=s;    S->count++;    return OK;}

类似的出栈pop操作，假设变量p用来存储要删除的栈顶结点，将栈顶指针下移一位，最后释放p：

/*插入元素e为新的栈顶元素*/Status Push(LinkStack *S,SElemType *e){    LinkStackPtr p；    if(StackEmpty(*S))        return ERROR;           *e=s->top->data;    p=S->top;    S->top=S->top->next;    free(p);    S->count--;    return OK;}

4、队列的定义

队列（queue）是只允许在一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作的线性表。
队列是一种先进先出（First In First Out）的线性表，简称FIFO。允许插入的一端称为队尾，允许删除的一端称为队头。
如果队列的总个数不超过5个，但目前下标为2,3,4的位置已经被占用，接着入队的话就会产生输入越界的错误，可实际上，队列在下标为0和1的地方还是空闲的，如下图所示，这种现象叫做“假溢出”。

解决假溢出的方法就是后面满了，再从头开始，也就是头尾相接的循环。这种头尾相接的顺序存储结构称之为循环队列
循环队列的入队列操作代码如下：

/*若队列未满，则插入元素e为Q新的队尾元素*/Status EnQueue(SqQueue *Q,QElemType e){    if((Q->rear+1)%MAXSIZE==Q->front)        return ERROR;    Q->data[Q->rear]=e;    Q->rear=(Q->rear+1)%MAXSIZE;    return OK;}

循环队列的出队列操作代码如下：

/*若队列不空，则删除Q中队头元素，用e返回其值*/Status EnQueue(SqQueue *Q,QElemType e){    if(Q->rear==Q->front)        return ERROR;    *e=Q->data[Q->front];    Q->front=(Q->front+1)%MAXSIZE;    return OK;}

5、队列的链式存储结构及实现

队列的链式存储结构，其实就是线性表的单链表，只能尾进头出，简称为链队列。
链队列的入队和出队操作代码如下：

在可以确定队列长度最大值的情况下，建议使用循环队列，如果无法预知队列的长度，则用链队列。