1、栈和队列
(1)栈
- 只能在表的一端(栈顶)进行插入和删除运算的线性表
- 是一种插入和删除只能在“端点”进行的线性表,栈只能在栈顶运算,且访问结点时依照后进先出(LIFO)或先进后出(FILO)的原则(叠盘子)
(2)队列
- 只能在表的一端(队尾)进行插入,在另一端(队头)进行删除运算的线性表
- 先进先出(FIFO)例如:排队
(3)运算规则
- 顺序表:随机
- 链表:顺序存取
- 栈:后进先出
- 队列:先进先出
2、顺序栈
(1)顺序栈的表示
#define MAXSIZE 100 typedef struct { SElemType *base; SElemType *top; int stacksize; }SqStack;
(2)初始化
Status InitStack( SqStack &S ) { S.base =new SElemType[MAXSIZE]; if( !S.base ) return OVERFLOW; S.top = S.base; S.stackSize = MAXSIZE; return OK; }
分配空间并检查空间是否分配失败,若失败则返回错误
设置栈底和栈顶指针:S.top = S.base;
设置大小
(3)判断是否为空
bool StackEmpty( SqStack S ) { if(S.top == S.base) return true; else return false; }
(4)长度
int StackLength( SqStack S ) { return S.top – S.base; }
(5)清空
Status ClearStack( SqStack S ) { if( S.base ) S.top = S.base; return OK; }
(6)销毁
Status DestroyStack( SqStack &S ) { if( S.base ) { delete S.base ; S.stacksize = 0; S.base = S.top = NULL; } return OK; }
(7)进栈
Status Push( SqStack &S, SElemType e) { if( S.top - S.base== S.stacksize ) // 栈满 return ERROR; *S.top++=e; return OK; }
- 判断是否栈满,若满则出错
- 元素e压入栈顶
- 栈顶指针加1
(8)出栈
Status Pop( SqStack &S, SElemType &e) { if( S.top == S.base ) // 栈空 return ERROR; e= *--S.top; return OK; }
- 判断是否栈空,若空则出错
- 获取栈顶元素e
- 栈顶指针减1
(9)取栈顶元素
Status GetTop( SqStack S, SElemType &e) { if( S.top == S.base ) return ERROR; // 栈空 e = *( S.top – 1 ); return OK; }
- 判断是否空栈,若空则返回错误
- 否则通过栈顶指针获取栈顶元素
3、链栈
(1)链栈的表示
typedef struct StackNode { SElemType data; struct StackNode *next; } StackNode, *LinkStack; LinkStack S;
(2)初始化
void InitStack(LinkStack &S ) { S=NULL; }
(3)判断是否为空
Status StackEmpty(LinkStack S){ if (S==NULL) return TRUE; else return FALSE; }
(4)进栈
Status Push(LinkStack &S , SElemType e){ p=new StackNode; //生成新结点p if (!p) exit(OVERFLOW); p->data=e; p->next=S; S=p; return OK; }
(5)出栈
Status Pop (LinkStack &S,SElemType &e) { if (S==NULL) return ERROR; e = S-> data; p = S; S = S-> next; delete p; return OK; }
(6)取栈顶元素
Teletype GetTop(LinkStack S) { if (S==NULL) exit(1); else return S–>data; }
4、队列的顺序表示
(1)定义
#define M 100 //最大队列长度 Typedef struct { QElemType *base; //初始化的动态分配存储空间 int front; //头指针 int rear; //尾指针 }SqQueue;
5、循环队列
(1)定义
#define MAXQSIZE 100 //最大长度 Typedef struct { QElemType *base; //初始化的动态分配存储空间 int front; //头指针 int rear; //尾指针 }SqQueue;
(2)初始化
Status InitQueue (SqQueue &Q){ Q.base =new QElemType[MAXQSIZE] if(!Q.base) exit(OVERFLOW); Q.front=Q.rear=0; return OK; }
(3)长度
int QueueLength (SqQueue Q){ return (Q.rear-Q.front+MAXQSIZE)%MAXQSIZE; }
(4)入队
Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e){ if((Q.rear+1)%MAXQSIZE==Q.front) return ERROR; Q.base[Q.rear]=e; Q.rear=(Q.rear+1)%MAXQSIZE; return OK; }
(5)出队
Status DeQueue (LinkQueue &Q,QElemType &e){ if(Q.front==Q.rear) return ERROR; e=Q.base[Q.front]; Q.front=(Q.front+1)%MAXQSIZE; return OK; }
6、链队列
(1)定义
typedef struct QNode{ QElemType data; struct Qnode *next; }Qnode, *QueuePtr; typedef struct { QueuePtr front; //队头指针 QueuePtr rear; //队尾指针 }LinkQueue;
(2)初始化
Status InitQueue (LinkQueue &Q){ Q.front=Q.rear=(QueuePtr) malloc(sizeof(QNode)); if(!Q.front) exit(OVERFLOW); Q.front->next=NULL; return OK; }
(3)销毁
Status DestroyQueue (LinkQueue &Q){ while(Q.front){ Q.rear=Q.front->next; free(Q.front); Q.front=Q.rear; } return OK; }
(4)是否为空
Status QueueEmpty (LinkQueue Q) { return (Q.front==Q.rear); }
(5)求队头元素
Status GetHead (LinkQueue Q, QElemType &e){ if(Q.front==Q.rear) return ERROR; e=Q.front->next->data; return OK; }
(6)入队
Status EnQueue(LinkQueue &Q,QElemType e){ p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode)); if(!p) exit(OVERFLOW); p->data=e; p->next=NULL; Q.rear->next=p; Q.rear=p; return OK; }
(7)出队
Status DeQueue (LinkQueue &Q,QElemType &e){ if(Q.front==Q.rear) return ERROR; p=Q.front->next; e=p->data; Q.front->next=p->next; if(Q.rear==p) Q.rear=Q.front; delete p; return OK; }