郝斌数据结构(2)----栈和队列
来源:互联网 发布:雅思有模考软件么 编辑:程序博客网 时间:2024/06/08 04:06
栈的定义
栈—-定义:一种可以实现‘先进后出’的存储结构
栈类似于箱子
—-分类:
静态栈:
动态栈:
—-算法:
压栈(push):
出栈(pop):
栈的具体应用
①函数调用
②中断
③表达式求值(两个栈表示 一个栈为加减乘除号 一个栈存储数字)
④内存分配
⑤缓冲处理
⑥迷宫
#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include <stdlib.h>typedef struct Node{ int data; struct Node * pNext;}NODE, *PNODE;typedef struct Stack{ PNODE pTop; PNODE pBottom;}STACK, * PSTACK;//PSTACK==struct Stack *void init(PSTACK);void push(PSTACK pS, int);void traverse(PSTACK);bool pop(PSTACK, int *);int main(){ STACK S; //STACK=struct Stack int val; init(&S); push(&S, 1); push(&S, 2); push(&S, 34); push(&S, 4343); if (pop(&S, &val)) { printf("出栈成功,出栈的元素是%d\n", val); } else printf("出栈失败\n"); traverse(&S);}void init(PSTACK pS){ pS->pTop = (PNODE)malloc(sizeof(NODE)); if (NULL == pS->pTop) { printf("动态内存分配失败!\n"); exit(-1); } else { pS->pBottom = pS->pTop; pS->pTop->pNext = NULL; }}void push(PSTACK pS, int val){ PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE)); pNew->data = val; pNew->pNext = pS->pTop; pS->pTop = pNew; return;}void traverse(PSTACK pS){ PNODE p = pS->pTop; while (p != pS->pBottom) { printf("%d ", p->data); p = p->pNext; } printf("\n"); return;}bool empty(PSTACK pS){ if (pS->pTop == pS->pBottom) return true; else return false;}//把pS所指向的栈出栈一次,并把出栈的元素存入pVal形参所指向的变量中,如果出栈失败返回falsebool pop(PSTACK pS, int *pVal){ if (empty(pS))//pS本身存放的就是S栈的地址 { return false; } else { PNODE r = pS->pTop; *pVal = r->data; pS->pTop = r->pNext; free(r); r = NULL; return true; }}void clear()//{}
线性结构应用之二 队列
一种可以实现“先进先出”的存储结构(一端进一端出)
队列的分类:链式队列:用链表实现的,头部删除,尾部添加元素
静态队列:用数组实现的,而且静态队列通常都必须是循环队列。
循环队列的讲解:
1. 静态队列为什么必须是循环队列
2. 循环队列需要几个参数来确定
需要2个参数(front, rear)来确定,2个参数不同场合有不同的含义
1) 队列初始化
front和rear的值都是零
2) 队列非空
front代表的是队列的第一个元素,rear代表的是队列最后一个有效元素的下一个元素
3) 队列空
front和rear的值相等,但不一定是零
3. 循环队列各个参数的含义
4. 循环队列入队(r向上加)伪算法讲解 删除和添加元素的时候r和f都是向上移动
下图队列f指向C,r指向中,此时队列有效元素就C一个,因为r是指向有效元素的下一个元素
1) 将值存放r代表的位置
2) r的位置:r=(r+1)%数组的长度
5. 循环队列出队(f向上加)伪算法讲解
下图队列f指向C,r指向中,此时队列有效元素就C一个,因为r是指向有效元素的下一个元素
1)将值存放f代表的位置
2)f的位置:f=(f+1)%数组的长度
6. 如何判断循环队列是否为空
如果front与rear的值相等,则一定为空
7. 如何判断循环队列是否已满(重点)
预备知识:
Front的值可能比rear大,front的值也完全可能比rear小,也可能完全相等f
两种方式:
1. 多增加一个标识参数
2. 少用一个元素(比如n个元素,则只用n-1个元素)
**伪算法:
if((r+1)%数组长度== f)
已满
else
不满**
**队列算法:
入队
出队
队列的具体应用:
所有和时间有关的操作都有对列的影子**
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <malloc.h>typedef struct Queue{ int *pBase; int front; int rear;}QUEUE;void init(QUEUE *);bool en_queue(QUEUE *, int val);//入队void traverse_queue(QUEUE *);//遍历bool full_queue(QUEUE *);//判断是否满队bool emput_queue(QUEUE *);//判断是否空队bool out_queue(QUEUE *, int *);//写成* 因为不加*就不能把参数传给主函数了int main(){ QUEUE Q; int val; init(&Q);//取地址符才能改变实参的值 en_queue(&Q, 1); en_queue(&Q, 2); en_queue(&Q, 3); en_queue(&Q, 4); en_queue(&Q, 5); en_queue(&Q, 6); en_queue(&Q, 7); en_queue(&Q, 8); traverse_queue(&Q); if (out_queue(&Q, &val)) { printf(" 出队成功,队列出队的元素是: %d\n", val); } else { printf(" 出队失败!\n"); } traverse_queue(&Q);}void init(QUEUE *pQ)//*pQ==Q pQ==&Q{ pQ->pBase = (int *)malloc(sizeof(int)* 6);//pBase相当于已经创建好了的数组 pQ->front = 0;//初始化的front=rear=0 pQ->rear = 0;}bool full_queue(QUEUE * pQ){ if ((pQ->rear + 1) % 6 == pQ->front) return true; else return false;}bool en_queue(QUEUE *pQ, int val){ if (full_queue(pQ)) { return false; } else { pQ->pBase[pQ->rear] = val;//rear的下一个位置 因为pBase是数组,所以下标是rear pQ->rear = (pQ->rear + 1) % 6; }}void traverse_queue(QUEUE *pQ){ int i = pQ->front; while (i != pQ->rear) { printf("%d ", pQ->pBase[i]); i = (i + 1) % 6; } printf("\n"); return;}bool emput_queue(QUEUE *pQ){ if (pQ->front == pQ->rear) return true; else return false;}bool out_queue(QUEUE *pQ, int *pVal){ if (emput_queue(pQ)) { return false; } else { *pVal = pQ->pBase[pQ->front]; pQ->front = (pQ->front + 1) % 6; return true; }
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