数据结构概括——链表，栈，队列



数据结构

线性表
定义：
定义n个数据元素的有限序列，记作（a1, a2, …, an）ai 是表中数据元素，n 是表长度
特点：
除第一个元素外，其他每一个元素有一个且仅有一个
直接前驱。
除最后一个元素外其他每一个元素有一个且仅有一个
直接后继。

顺序表
定义 ：  将线性表中的元素相继存放在一个连续的存储空间中。
特点 ：  线性表的顺序存储方式
遍历   顺序访问, 可以随机存取    

链表
特点：每个元素(表项)由结点(Node)构成，线性结构，结点可以连续，可以不连续存储， 结点的逻辑顺序与物理顺序可以不一致，表可扩充

顺序表与链表的比较
基于空间的比较：
存储分配的方式  顺序表的存储空间是静态分配的，链表的存储空间是动态分配的
存储密度 = 结点数据本身所占的存储量/结点结构所占的存储总量
顺序表的存储密度 = 1，链表的存储密度 < 1
基于时间的比较：
存取方式   顺序表可以随机存取，也可以顺序存取，链表是顺序存取的
插入/删除时移动元素个数  顺序表平均需要移动近一半元素，链表不需要移动元素，只需要修改指针，若插入/删除仅发生在表的两端，宜采用带尾指针的循环链表

栈
栈是一个特殊的线性表，只能在一端操作；

栈顶（top）：允许操作 的一端；

栈底（bottom）：不允许操作的一端

性质：先进后出
1.栈：是限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表；又称后进先出的线性表。LIFO结构。
    

2. 空栈：不含任何数据元素的栈；top=-1;

3. 栈的操作：进栈，压栈，入栈：栈的插入操作；
  
出栈，弹栈：栈的删除操作；
  
栈中有一个元素时，top=0；

4. 栈的抽象数据类型：
插入和删除：push，pop  同线性表。元素具有相同的类型，相邻元素具有前驱和后继的的关系。
 
操作：
 
a.初始化操作，建立空栈S；
 
b. 若栈存在，就销毁它；
 
c.将栈清空；
 
d.判断栈是否空：空返回true，否则返回false；
 
e. 若栈存在非空，用e返回s的栈顶元素；
 
f. 若栈S存在，插入新元素e到栈s成为栈顶元素；
 
g.删除栈s栈顶元素，并用e返回其值；
 
h.返回栈s的元素个数。
5. 若存储栈的长度为StackSize，则栈顶位置top必须小于StackSize。
 
若栈存在一个元素，top=0；
 
空栈的条件：top=-1；

栈的结构：
 
typedef  struct sqStack{
     
int data[MAXSIZE];
     
int top;
 
}STACK;

栈的链式存储结构
 
栈的链式存储结构，简称为链栈；
 
栈顶放在单链表的头部；
 
链栈是不需要头结点的；
 
链栈不存在栈满的情况。
空栈的时候，链表原定义是头指针指向空。即top=NULL

队列
队列是特殊的线性表；
队列仅在线性表两端进行操作；

队头（Front）：取出数据的一端；

队尾（Rear）：放入数据的一端；

性质：先进先出
a.队列的抽象数据模型：
  
1）初始化操作，建立一个空队列Q；
  
2）若队列存在，则销毁它；
  
3）将队列清空
  
4）若队列Q为空，返回true，否则返回false；
  
5）若队列Q存在且非空，用e返回队列Q的队头元素；
  
6）若队列Q存在，插入新元素e到队列Q中，并成功称为队尾元素；
  
7）删除队列Q中队头元素，并用e返回其值；
  
8）返回队列Q的元素个数；
b.循环队列：
  
1.队列顺序存储的不足：
  
避免出现只有一个元素时，队头和队尾的重合处理麻烦，引入front指向队头元素，rear指向队尾元素的下一个位置；front=rear时，队列不是还剩一个元素，而是空队列；

2.循环队列定义：
  
把头尾相接的顺序存储结构称为循环队列；
  
判断队列满的条件：
(rear+1)%QueueSize==front;
  
通用的计算队列长度公式为：
(rear-front+QueueSize)%QueueSize;

typedef  struct {
      
int data[MAXSIZE];
      
int front;
      
int rear;
  
}SqQueue;