数据结构(四)

--接着栈。

栈的算法：出栈

          压栈

不管怎么操作，栈都遵循先进后出，出栈是后进来的先出，压栈是先进来的放最底下。

 

下面是栈的一些算法实现代码：

# 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;//函数声明void init(PSTACK pS);//初始化void push(PSTACK pS,int val);//压栈void traverse(PSTACK pS);//遍历bool pop(PSTACK pS,int * pVal);//出栈bool clear(PSTACK pS);//清空int main(void){int val;STACK S;printf("*******压栈******");init(&S);push(&S,1);push(&S,2);push(&S,3);push(&S,4);push(&S,5);push(&S,6);traverse(&S);printf("*******出栈******");    pop(&S,&val);    traverse(&S);printf("*******清空******");clear(&S);traverse(&S);return 0;}void init(PSTACK pS){pS->pTop=(PNODE)malloc(sizeof(NODE));if(NULL == pS->pTop){printf("动态内存分配失败!\n");}else{pS->pBottom = pS->pTop;}}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;printf("\n******遍历*******\n");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;}}bool pop(PSTACK pS,int * pVal){if(empty(pS)){return false;}else{PNODE r=pS->pTop;*pVal=r->data;pS->pTop=r->pNext;free(r);r=NULL;return true;}}bool clear(PSTACK pS){if(empty(pS)){return false;}else{PNODE p=pS->pTop;PNODE q=NULL;while(p!=pS->pBottom){q=p->pNext;free(p);p=q;}pS->pTop=pS->pBottom;return true;}}

栈的实际应用：函数调用

              中断

              表达式求值

              内存分配

              缓冲处理

              迷宫

              ...

 

队列：与栈不同，队列是”先进先出“类型的存储结构，而且是从不同口进出。类似火车站，从一个入口进去，从另外一个出口出来。

类型：链式队列

      静态队列：通常是循环队列

队列的算法：出队

            入队

循环队列的讲解：1.静态队列为什么必须是循环队列

                  由于队列是“先进先出”，当增加一个元素时，是在rear前添加，删除              一个元素时，是删除front后面的元素。如果队列不循环，在添加和删除时，front和rear的index值都是往上增加的，会造成内存泄漏，所以静态队列必须采用循环队列。比如，一个队列现有6个元素，front是1，rear是6，（第6个是无效的，只是方便操作），增加一个元素7，那么rear就变成7了，删除1，front就变成2，原先front和rear是1和6，现在是2和7，而内存中1和6并没有被释放。

 

                2.循环队列需要几个参数来确定

                front

                rear

               3. 循环队列各个参数的含义

                2个参数在不同场合有不同意义:

                1.)队列初始化

                front 和 rear 的值都是零

                2.)队列非空

                front代表队列第一个元素

                Rear代表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（下面简称f和r）

                4.循环队列入队伪算法

                （1）.将值存入r所代表的位置

                （2）.将r在数组的位置改为 r=(r+1)%（数组的长度），不能是r=r+1

                5.循环队列出队伪算法

                （1）.将值存入f所代表的位置

                （2）.将r在数组的位置改为 f=(f+1)%（数组的长度），不能是f=f+1

                6.判断循环队列是否为空

                 如果r和f的值相等，则该队列就一定为空

                7.判断循环队列是否已满

                f和r的关系是不确定的，在入队和出队过程中，f可能比r大，f可能等                             于r，f可能小于r。

                于是有两种方式可以实现：

               （1）多增加一个标识参数

               （2）定义的数组少用一个元素（通常用第二这种方法）

                如果r和f的值紧挨着，则队列已满

                If((r+1)%数组的长度==f)

                {  已满;  }

                Else

                {  未满;  }