《数据结构》链栈
数据结构C语言版_单链栈
数据结构C语言版 单链栈
编译环境：Dev-C++ 4.9.9.2
日期： 2011年2月12日
*/
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
typedef int SElemType; // 定义栈元素的类型
typedef SElemType ElemType; // 栈结点类型和链表结点类型一致
int DeleteFirst(LinkList L,ElemType *e)
{
LinkList p=L->next;
if(p)
{
*e=p->data;
L->next=p->next;
free(p);
return 1;
}
else
return 0;
s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); // 生成新结点
s->data=e; // 给结点赋值
s->next=L->next; // 插在表头
L->next=s;
return 1;
}
// 删除L的第一个数据元素，并由e返回其值
if(!p) // 空表
return 0;
else // 非空表
*e=p->data;
return 1;
}
// L的头部插入新的数据元素e,作为链表的第一个元素
int HeadInsert(LinkList L,ElemType e)
{
LinkList s;
数据结构-Java语言描述 第三章 栈和队列
System.exit(1);
}
栈顶指针top的初始值决
top=-1;
定了后续其他方法的实现
stackArray=(T[])new Object[n];
}
【算法3-2】入栈
public void push(T obj)
{
if(top==stackArray.length-1){
T []p=(T[])new Object [top*2];
(b)元素a2入栈
an … … a2 a1
(c)元素an入栈
an-1 … a2 a1
(d)元素an出栈
a2 a1
(e)元素a3出栈
a1
(f)元素a2出栈
【例3-1】一个栈的输入序列是1、2、3、4、5，若在 入栈的过程中允许出栈，则栈的输出序列4、3、5、1、 2可能实现吗？1、2、3、4、5的输出呢？
型 正序遍历：依次访问栈中每个元素并输出
3.1.2 顺序栈
顺序栈泛型类的定义如下：
public class sequenceStack<T> {
顺序栈中一维数组 的初始长度
final int MaxSize=10;
private T[] stackArray; 存储元素的数组对象
private int top;
public void nextOrder() {
for(int i=top;i>=0;i--) System.out.println(stackArray[i]);
}
【算法3-8】清空栈操作
public void clear() {
top=-1; }
3.1.3 链栈
栈的链接存储结构称为链栈。结点类的定义，同 第二章Node类。
数据结构详细简介
数据结构详细简介数据结构是计算机科学中非常重要的概念，它是用于组织和存储数据的方法和技术。
这些数据结构可以帮助我们有效地处理和操作数据，在解决实际问题中起到关键作用。
本文将详细介绍几种常见的数据结构，并探讨它们的特点和应用场景。
一、数组（Array）数组是一种线性数据结构，它由一系列相同类型的元素组成，这些元素按照顺序存储在连续的内存空间中。
数组的访问和修改操作非常高效，可以通过下标直接定位元素。
然而，数组的大小在创建时就需要确定，并且不能方便地插入或删除元素。
二、链表（Linked List）链表是另一种常见的线性数据结构，它通过节点来存储数据，并通过指针将这些节点链接在一起。
链表允许动态地插入和删除元素，相对于数组而言更加灵活。
然而，链表的访问效率较低，需要从头节点开始逐个遍历。
三、栈（Stack）栈是一种特殊的线性数据结构，它采用“后进先出”的原则。
栈具有两个主要操作，即入栈（Push）和出栈（Pop），可以在栈的顶部插入和删除元素。
栈经常用于处理符号匹配、逆波兰表达式等问题。
四、队列（Queue）队列也是一种线性数据结构，它采用“先进先出”的原则。
队列有两个关键操作，即入队（Enqueue）和出队（Dequeue），分别用于在队尾插入元素和在队头删除元素。
队列常用于任务调度、消息传递等场景。
五、树（Tree）树是一种非线性数据结构，它由一组节点和连接这些节点的边组成。
树的最顶部节点称为根节点，每个节点可以有零个或多个子节点。
树的应用非常广泛，如二叉树用于排序和搜索，平衡树用于数据库索引等。
六、图（Graph）图是一种复杂的非线性数据结构，它由顶点（Vertex）和边（Edge）组成。
图可以用来表示现实生活中的网络结构，如社交网络、地图等。
图的分析和算法设计都具有一定难度，广度优先搜索和深度优先搜索是常用的图算法。
七、哈希表（Hash Table）哈希表是一种根据关键字直接访问存储位置的数据结构，它通过哈希函数将关键字映射为数组的索引。
数据结构--栈和队列基础知识
数据结构--栈和队列基础知识⼀概述栈和队列，严格意义上来说，也属于线性表，因为它们也都⽤于存储逻辑关系为 "⼀对⼀" 的数据，但由于它们⽐较特殊，因此将其单独作为⼀篇⽂章，做重点讲解。
既然栈和队列都属于线性表，根据线性表分为顺序表和链表的特点，栈也可分为顺序栈和链表，队列也分为顺序队列和链队列，这些内容都会在本章做详细讲解。
使⽤栈结构存储数据，讲究“先进后出”，即最先进栈的数据，最后出栈；使⽤队列存储数据，讲究 "先进先出"，即最先进队列的数据，也最先出队列。
⼆栈2.1 栈的基本概念同顺序表和链表⼀样，栈也是⽤来存储逻辑关系为 "⼀对⼀" 数据的线性存储结构，如下图所⽰。
从上图我们看到，栈存储结构与之前所了解的线性存储结构有所差异，这缘于栈对数据 "存" 和 "取" 的过程有特殊的要求：1. 栈只能从表的⼀端存取数据，另⼀端是封闭的；2. 在栈中，⽆论是存数据还是取数据，都必须遵循"先进后出"的原则，即最先进栈的元素最后出栈。
拿图 1 的栈来说，从图中数据的存储状态可判断出，元素 1 是最先进的栈。
因此，当需要从栈中取出元素 1 时，根据"先进后出"的原则，需提前将元素 3 和元素 2 从栈中取出，然后才能成功取出元素 1。
因此，我们可以给栈下⼀个定义，即栈是⼀种只能从表的⼀端存取数据且遵循 "先进后出" 原则的线性存储结构。
通常，栈的开⼝端被称为栈顶；相应地，封⼝端被称为栈底。
因此，栈顶元素指的就是距离栈顶最近的元素，拿下图中的栈顶元素为元素 4；同理，栈底元素指的是位于栈最底部的元素，下中的栈底元素为元素 1。
2.2 进栈和出栈基于栈结构的特点，在实际应⽤中，通常只会对栈执⾏以下两种操作：向栈中添加元素，此过程被称为"进栈"（⼊栈或压栈）；从栈中提取出指定元素，此过程被称为"出栈"（或弹栈）；2.3 栈的具体实现栈是⼀种 "特殊" 的线性存储结构，因此栈的具体实现有以下两种⽅式：1. 顺序栈：采⽤顺序存储结构可以模拟栈存储数据的特点，从⽽实现栈存储结构。
《数据结构》第二版严蔚敏课后习题作业参考答案(1-7章)
《数据结构》第二版严蔚敏课后习题作业参考答案(1-7章)【第一章绪论】1. 数据结构是计算机科学中的重要基础知识，它研究的是如何组织和存储数据，以及如何通过高效的算法进行数据的操作和处理。
本章主要介绍了数据结构的基本概念和发展历程。
【第二章线性表】1. 线性表是由一组数据元素组成的数据结构，它的特点是元素之间存在着一对一的线性关系。
本章主要介绍了线性表的顺序存储结构和链式存储结构，以及它们的操作和应用。
【第三章栈与队列】1. 栈是一种特殊的线性表，它的特点是只能在表的一端进行插入和删除操作。
本章主要介绍了栈的顺序存储结构和链式存储结构，以及栈的应用场景。
2. 队列也是一种特殊的线性表，它的特点是只能在表的一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作。
本章主要介绍了队列的顺序存储结构和链式存储结构，以及队列的应用场景。
【第四章串】1. 串是由零个或多个字符组成的有限序列，它是一种线性表的特例。
本章主要介绍了串的存储结构和基本操作，以及串的模式匹配算法。
【第五章数组与广义表】1. 数组是一种线性表的顺序存储结构，它的特点是所有元素都具有相同数据类型。
本章主要介绍了一维数组和多维数组的存储结构和基本操作，以及广义表的概念和表示方法。
【第六章树与二叉树】1. 树是一种非线性的数据结构，它的特点是一个节点可以有多个子节点。
本章主要介绍了树的基本概念和属性，以及树的存储结构和遍历算法。
2. 二叉树是一种特殊的树，它的每个节点最多只有两个子节点。
本章主要介绍了二叉树的存储结构和遍历算法，以及一些特殊的二叉树。
【第七章图】1. 图是一种非线性的数据结构，它由顶点集合和边集合组成。
本章主要介绍了图的基本概念和属性，以及图的存储结构和遍历算法。
【总结】1. 数据结构是计算机科学中非常重要的一门基础课程，它关注的是如何高效地组织和存储数据，以及如何通过算法进行数据的操作和处理。
本文对《数据结构》第二版严蔚敏的课后习题作业提供了参考答案，涵盖了第1-7章的内容。
《数据结构(C语言)》第3章 栈和队列
栈
❖ 栈的顺序存储与操作 ❖ 1.顺序栈的定义
(1) 栈的静态分配顺序存储结构描述 ② top为整数且指向栈顶元素 当top为整数且指向栈顶元素时，栈空、入栈、栈满 及出栈的情况如图3.2所示。初始化条件为 S.top=-1。
(a) 栈空S.top==-1 (b) 元素入栈S.stack[++S.top]=e (c) 栈满S.top>=StackSize-1 (d) 元素出栈e=S.stack[S.top--]
/*栈顶指针，可以指向栈顶
元素的下一个位置或者指向栈顶元素*/
int StackSize; /*当前分配的栈可使用的以 元素为单位的最大存储容量*/
}SqStack;
/*顺序栈*/
Data structures
栈
❖ 栈的顺序存储与操作 ❖ 1.顺序栈的定义
(2) 栈的动态分配顺序存储结构描述 ① top为指针且指向栈顶元素的下一个位置 当top为指针且指向栈顶元素的下一个位置时，栈空 、入栈、栈满及出栈的情况如图3.3所示。初始化条 件为S.top=S.base。
…，n-1，n≥0} 数据关系：R={< ai-1，ai>| ai-1，ai∈D，i=1，2
，…，n-1 } 约定an-1端为栈顶，a0端为栈底 基本操作：
(1) 初始化操作：InitStack(&S) 需要条件：栈S没有被创建过 操作结果：构建一个空的栈S (2) 销毁栈：DestroyStack(&S) 需要条件：栈S已经被创建 操作结果：清空栈S的所有值，释放栈S占用的内存空间
return 1;
}
Data structures
栈
数据结构实验报告栈
数据结构实验报告：栈摘要：本实验报告旨在介绍栈这一重要的数据结构，以及在实际应用中的使用。
栈是一种先进后出（LIFO）的数据结构，在计算机科学中有着广泛的应用。
本报告将详细介绍栈的定义、基本操作以及应用实例，并根据实验结果进行分析和总结。
1. 引言栈是一种基于线性表的数据结构，具有后进先出（LIFO）的特性。
它可以通过两个基本操作来实现：push（入栈）将元素添加到栈顶，pop（出栈）将栈顶元素移除。
栈在计算机科学中被广泛应用，如函数调用、表达式求值、括号匹配等。
2. 栈的实现栈可以通过数组或链表来实现。
数组实现的栈称为顺序栈，链表实现的栈称为链式栈。
无论是哪种实现方式，都需要实现以下基本操作：- push(element): 将元素添加到栈顶。
- pop(): 移除栈顶元素并返回。
- top(): 返回栈顶元素的值。
- isEmpty(): 判断栈是否为空。
- isFull(): 判断栈是否已满（仅顺序栈需要实现）。
3. 栈的应用3.1 函数调用栈在函数调用中起着关键作用。
每当一个函数被调用时，当前函数的局部变量、返回地址等信息都会被压入栈中。
当函数执行完毕时，这些信息会从栈中弹出，继续执行上一级函数。
3.2 表达式求值栈常用于表达式求值，特别是中缀表达式的转换和计算。
通过将中缀表达式转换为后缀表达式，可以方便地进行计算。
栈可以临时存储运算符，并根据运算符的优先级进行弹出和计算。
3.3 括号匹配栈的一个重要应用是括号匹配。
通过遍历字符串，将左括号压入栈中。
每当遇到右括号时，如果栈顶元素是匹配的左括号，则弹出栈顶元素；否则，表示括号不匹配。
4. 实验结果与分析根据我们对栈的实现和应用进行的实验，以下是我们得到的结论：- 通过数组实现的顺序栈在空间上存在一定的限制，可能会出现栈溢出的情况。
- 通过链表实现的链式栈没有空间限制，可以动态地添加和删除元素。
- 栈在函数调用和表达式求值中展现出了高效的性能，并能够简化程序的设计。
数据结构(c语言版)第三版习题解答
数据结构(c语言版)第三版习题解答数据结构（C语言版）第三版习题解答1. 栈(Stack)1.1 栈的基本操作栈是一种具有特定限制的线性表，它只允许在表的一端进行插入和删除操作。
栈的基本操作有：（1）初始化栈（2）判断栈是否为空（3）将元素入栈（4）将栈顶元素出栈（5）获取栈顶元素但不出栈1.2 栈的实现栈可以使用数组或链表来实现。
以数组为例，声明一个栈结构如下：```c#define MAX_SIZE 100typedef struct {int data[MAX_SIZE]; // 存储栈中的元素int top; // 栈顶指针} Stack;```1.3 栈的应用栈在计算机科学中有广泛的应用，例如计算表达式的值、实现函数调用等。
下面是一些常见的栈应用：（1）括号匹配：使用栈可以检查一个表达式中的括号是否匹配。
（2）中缀表达式转后缀表达式：栈可以帮助我们将中缀表达式转换为后缀表达式，便于计算。
（3）计算后缀表达式：使用栈可以方便地计算后缀表达式的值。
2. 队列(Queue)2.1 队列的基本操作队列是一种按照先进先出（FIFO）原则的线性表，常用的操作有：（1）初始化队列（2）判断队列是否为空（3）将元素入队（4）将队头元素出队（5）获取队头元素但不出队2.2 队列的实现队列的实现一般有循环数组和链表两种方式。
以循环数组为例，声明一个队列结构如下：```c#define MAX_SIZE 100typedef struct {int data[MAX_SIZE]; // 存储队列中的元素int front; // 队头指针int rear; // 队尾指针} Queue;```2.3 队列的应用队列在计算机科学中也有广泛的应用，例如多线程任务调度、缓存管理等。
下面是一些常见的队列应用：（1）广度优先搜索：使用队列可以方便地实现广度优先搜索算法，用于解决图和树的遍历问题。
（2）生产者-消费者模型：队列可以用于实现生产者和消费者之间的数据传输，提高系统的并发性能。
《数据结构》教案
《数据结构》教案一、教学目标1. 理解数据结构的基本概念和重要性。
2. 掌握常用的数据结构，如数组、链表、栈、队列、树、图等。
3. 学会分析数据结构的时间和空间复杂度。
4. 能够运用数据结构解决实际问题，提高编程能力和软件开发效率。
二、教学内容1. 数据结构的基本概念：数据的定义、数据类型的分类、数据结构的概念及其重要性。
2. 数组和链表：数组的概念、数组的操作、链表的概念、单链表和双向链表的实现。
3. 栈和队列：栈的定义及操作、队列的定义及操作、栈和队列的应用场景。
4. 树：树的概念、二叉树、遍历算法、哈夫曼编码。
5. 图：图的概念、图的表示、图的遍历算法、最短路径算法。
三、教学方法1. 采用讲授法讲解数据结构的基本概念和原理。
2. 通过案例分析和编程实践，让学生掌握数据结构的实现和应用。
3. 利用图形和动画演示数据结构的操作和算法，提高学生的理解力。
4. 组织讨论和小组合作，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学环境1. 教室环境：宽敞、明亮、安静，适合进行教学活动。
2. 计算机设备：每人一台电脑，安装有相关编程软件和教学辅助工具。
3. 网络环境：教室具备稳定的网络连接，便于查找资料和在线交流。
五、教学评价1. 平时成绩：课堂参与度、作业完成情况、小组讨论表现等。
2. 考试成绩：期末考试，包括选择题、填空题、简答题和编程题。
3. 实践能力：课后编程实践，完成相关数据结构的应用项目。
4. 综合素质：团队协作、问题解决、创新能力等。
六、教学资源1. 教材：《数据结构（C语言版）》等相关教材。
2. 课件：PowerPoint或其他演示软件制作的课件。
3. 编程实践项目：安排课后编程实践项目，如链表、栈、队列、树、图等应用。
4. 在线资源：提供相关的在线教程、视频、博客等，供学生自主学习。
5. 编程工具：Visual Studio、Eclipse等集成开发环境。
七、教学进程1. 第一周：数据结构基本概念、数据的定义和类型。
数据结构 3.1栈和队列(顺序及链栈定义和应用)
假设从终端接受了这样两行字符： whli##ilr#e（s#*s) outcha@putchar(*s=#++)；
则实际有效的是下列两行： while (*s) putchar(*s++)；
例4：迷宫求解
通常用 “回溯 试探方 法”求 解
##########
# Q # $ $ $ #
#
# #$ $ $ # #
3.1 栈的类型定义
实例引进 考虑问题：一个死胡同，宽度只能够一辆车进 出，现有三辆汽车依次进入胡同停车，后A车 要离开，如何处理？ 用计算机模拟以上问题
小花车
小明家 小花家 能能家 点点家 强强家
小花车
点点车 强强车
基本概念
栈(STACK) ——一种限定性的 数据结构，限定只能在表的一端 进行插入和删除的线性表。
# $ $ # #
#
## ##
##
# #
##
# # #
#
## # ## # # #
#
Q #
##########
求迷宫路径算法的基本思想
若当前位置“可通”，则纳入路径，继续( 向东)前进; 若当前位置“不可通”，则后退，换方向 继续探索; 若四周“均无通路”，则将当前位置从路 径中删除出去。
一 顺序栈
顺序栈存储的特点 顺序栈各个基本操作顺序实现 完整的顺序栈c语言程序 模拟停车场
一 顺序栈
存储特点
利用一组地址连续的存储单元依次存放 自栈底到栈顶的数据元素
c语言中可用数组来实现顺序栈
设置栈顶指针Top
elem[arrmax]
a1 a2 a3 a4
Top
top的值
elem[arrmax]
数据结构-栈
数据结构-栈⼀、栈1. 1. 为什么要学习栈？栈是什么？为什么要学习它？现在先来说说栈的辉煌作⽤吧！在计算机领域中，栈是⼀种不可忽略的概念，⽆论从它的结构上，还是存储数据⽅⾯，它对于学习数据结构的⼈们来说，都是⾮常重要的。
那么就会有⼈问，栈究竟有什么作⽤，让我们这么重视它？⾸先，栈具有⾮常强⼤的“记忆”功能，它可以保存对你有作⽤的数据，也可以被叫做保存现场；其次，当咱们调⽤⼀个带参函数时候，被调⽤的函数的形参，在编译器编译的时候，这些形参都需要⼀定的空间存放他们，这时计算机就会默认帮你保存到栈中了！1. 2. 栈的定义栈的作⽤，这是⼀个咱们⽣活中处处⽤到，但是却⼜没发现的⼀种现象，例如当你拿个篮⼦去买苹果，那么你最先挑选的苹果就是在篮⼦的最底下，最后挑选的苹果就在篮⼦的最上边，那么这就造成了这么⼀种现象：先拿进篮⼦的苹果，要最后才能取出来；相反，最后拿进篮⼦的苹果，就能最先取出来！栈是限定只能在表尾进⾏插⼊和删除的线性表。
我们把允许插⼊和删除的⼀端称作栈顶(Top)，另⼀端称作栈底(bottom)。
不含任何数据元素的栈被称作空栈，栈也被称为先进后出的线性表(具有线性关系)。
⽽栈的特殊性，就是在表中想进⾏插⼊和删除的操作，只能在栈顶进⾏。
这也就使得了：栈底是⾮常稳定的，因为先进来的元素都被放在了栈底。
栈的插⼊操作：叫做进栈，也叫作压栈，⼊栈。
栈的删除操作：叫做出栈，也叫弹栈。
1. 3. 进栈出栈变化形式现在请⼤家思考这样的⼀个问题：最先进栈的元素，是不是只能最后才能出来呢？答案是不⼀定的，这个问题就要细分情况了。
栈对线性表的插⼊和删除的位置进⾏了限制，并没有对元素的进出时间进⾏限制，这也就是说，在不是所有元素都进栈的情况下，事先进去的元素也可以先出站，只要确保⼀点：栈元素是从栈顶出栈就可以了！举例来说，现在有3个整型数元素1、2、3依次进栈，会有哪些出栈次序呢？第⼀种：1、2、3依次进，再3、2、1依次出栈。
数据结构说课稿——栈
数据结构说课稿——栈欢迎大家，今天我非常高兴的为大家说话，我的话题是《数据结构说课稿栈》。
首先，让我们先了解什么是栈。
栈，也叫做堆栈，是一种先进后出（FILO）和后进先出（LIFO）的抽象数据类型，只允许在表的一端进行插入和删除操作。
它也是一种特殊的线性表，它的特点是只能在表的一端进行操作，这一端叫作栈顶，另一端叫作栈底。
它有着比较高的性能，一般用于存储临时数据。
栈的用法十分广泛，它可以用来管理一些中断服务，比如实现多重任务的调度，还可以用来实现，实现局部变量和参数的保存，实现程序中的子例程，并记录其局部状态，实现编译器中的中间代码等多种目的。
其次，我们来讲解栈的实现方法。
栈的实现可以用顺序表、链表或者数组等多种方式来实现，其中顺序表的实现方法比较简单易懂，是一般实现栈的有效方式。
其实就是使用一个顺序表，然后只使用顺序表的末端，即顺序表末端为栈顶，从表尾向表头逐步插入或删除元素，这样就可以实现栈的操作了。
另外，一种特殊的栈，叫做“操作系统栈”，是一种特殊的堆栈，它用于存储操作系统控制块中的一些必要信息，以实现操作系统中进程的切换，比如保存页表的页表索引等。
最后，我们讨论一下栈的应用。
栈在计算机科学中的应用非常广泛，比如用于复杂算法的计算，用于编译器的中间代码中，用于函数调用的参数传递，用于深度优先搜索算法中，用于排序和筛选等。
简而言之，栈在计算机科学中的应用非常多，几乎没有什么不能用栈来实现。
以上就是本次说课稿中关于栈的介绍，栈是一种抽象数据类型，它可以用来实现多重任务的调度，实现局部变量和参数的保存，实现程序中的子例程以及实现操作系统栈等多种用途，它还用于各种复杂算法的计算，用于函数调用的参数传递，用于深度优先搜索算法中，用于排序和筛选等，栈的实现方法多种多样，其中顺序表的实现方法比较为实用。
本次讲解到此结束，谢谢大家！。
数据结构与程序设计-链式栈和队列
第4章链式栈和链式队列4.1 指针与链式结构(Pointers and Linked Structures)4.2 链式栈(Linked Stacks)4.3 带保护的链栈(Linked Stacks with Safeguards)4.4 链式队列(Linked Queues)4.5 应用:多项式的表示和实现(Application: Polynomial Arithmetic)4.6 抽象数据类型及其实现(Abstract Data Types and Implementations)4.1 指针与链式结构4.1.1指针n指针类型（也称为存取类型，或访问类型，或引用类型）是这样的数据类型，其值集由指向其它数据对象的指针（即地址）构成。
指针的概念最初是在PL／I语言提出的，目前已被广泛地用于各种高级程序设计语言，如Pascal、C、Modula、Ada等语言。
n用指针类型可以建立和使用任意复杂的数据结构，动态地分配内存，从而提高程序执行效率。
但指针类型的使用使得程序的可读性有所降低，并且使得程序可靠性降低。
n在许多高级程序设计语言中，对指针的定义与引用都是类似的。
在C++中，一个指针也被称为一个链(link),或一个引用(reference)。
n1. 指针变量的定义n在Ｃ语言中，指针变量是通过单目运算符"*"来定义的。
指针定义的一般形式为:n<类型名> * <指针变量名>n2.指针变量的引用n在Ｃ语言中，有关指针的运算符有两个单目运算符"*"及"＆"。
n单目运算符"*"称为指针运算符，或称为间接访问运算符，其运算对象只能是地址或指针。
它的功能是对它所操作的地址空间的间接引用，即表示引用其后的地址或指针所指的单元内容n3.指针变量的应用n用指针变量可以构造链表。
在链表是使用过程中，要应用到动态“存储分配”的概念。
《数据结构》实验指导及实验报告栈和队列
《数据结构》实验指导及实验报告栈和队列实验四栈和队列⼀、实验⽬的1、掌握栈的结构特性及其⼊栈，出栈操作；2、掌握队列的结构特性及其⼊队、出队的操作，掌握循环队列的特点及其操作。
⼆、实验预习说明以下概念1、顺序栈：2、链栈：3、循环队列：4、链队三、实验内容和要求1、阅读下⾯程序，将函数Push和函数Pop补充完整。
要求输⼊元素序列1 2 3 4 5 e，运⾏结果如下所⽰。
#include#include#define ERROR 0#define OK 1#define STACK_INT_SIZE 10 /*存储空间初始分配量*/#define STACKINCREMENT 5 /*存储空间分配增量*/typedef int ElemType; /*定义元素的类型*/typedef struct{ElemType *base; /*定义栈底部指针*/ElemType *top; /*定义栈顶部指针*/int stacksize; /*当前已分配的存储空间*/}SqStack;int InitStack(SqStack *S); /*构造空栈*/int push(SqStack *S,ElemType e); /*⼊栈操作*/int Pop(SqStack *S,ElemType *e); /*出栈操作*/int CreateStack(SqStack *S); /*创建栈*/void PrintStack(SqStack *S); /*出栈并输出栈中元素*/int InitStack(SqStack *S){S->base=(ElemType *)malloc(STACK_INT_SIZE *sizeof(ElemType)); if(!S->base) return ERROR;S->top=S->base;int Push(SqStack *S,ElemType e){if(S->top-S->base>=S->stacksize){S->base=(ElemType*)realloc(S->base,(S->stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(ElemType)); S->top=S->base+S->stacksize;S->stacksize+=STACKINCREMENT;}*S->top++=e;return 1}/*Push*/int Pop(SqStack *S,ElemType *e){if(S->top!=S->base){*e=*--S->top;return 1;}elsereturn 0;}/*Pop*/int CreateStack(SqStack *S){int e;if(InitStack(S))printf("Init Success!\n");else{printf("Init Fail!\n");return ERROR;}printf("input data:(Terminated by inputing a character)\n"); while(scanf("%d",&e))Push(S,e);return OK;}/*CreateStack*/while(Pop(S,&e))printf("%3d",e);}/*Pop_and_Print*/int main(){SqStack ss;printf("\n1-createStack\n");CreateStack(&ss);printf("\n2-Pop&Print\n");PrintStack(&ss);return 0;}●算法分析：输⼊元素序列1 2 3 4 5，为什么输出序列为5 4 3 2 1？体现了栈的什么特性？2、在第1题的程序中，编写⼀个⼗进制转换为⼆进制的数制转换算法函数（要求利⽤栈来实现），并验证其正确性。
数据结构(C语言版)第3章 栈和队列
typedef struct StackNode {
SElemType data;
S
栈顶
struct StackNode *next;
} StackNode, *LinkStack;
LinkStack S;
∧
栈底
链栈的初始化
S
∧
void InitStack(LinkStack &S ) { S=NULL; }
top
C
B
base A
--S.top; e=*S.top;
取顺序栈栈顶元素
(1) 判断是否空栈，若空则返回错误 (2) 否则通过栈顶指针获取栈顶元素
top C B base A
Status GetTop( SqStack S, SElemType &e) { if( S.top == S.base ) return ERROR; // 栈空 e = *( S.top – 1 ); return OK; e = *( S.top -- ); ??? }
目 录 导 航
Contents
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
栈和队列的定义和特点 案例引入 栈的表示和操作的实现 栈与递归 队列的的表示和操作的实现
3.6
案例分析与实现
3.2 案例引入
案例3.1 ：一元多项式的运算
案例3.2：号匹配的检验
案例3.3 ：表达式求值
案例3.4 ：舞伴问题
目 录 导 航
top B base A
清空顺序栈
Status ClearStack( SqStack S ) { if( S.base ) S.top = S.base; return OK; }
数据结构与算法知识点必备
数据结构与算法知识点必备一、数据结构知识点1. 数组(Array)数组是一种线性数据结构，它由相同类型的元素组成，通过索引访问。
数组的特点是随机访问速度快，但插入和删除操作较慢。
常见的数组操作包括创建、访问、插入、删除和遍历。
2. 链表(Linked List)链表是一种动态数据结构，它由节点组成，每一个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
链表的特点是插入和删除操作快，但访问速度较慢。
常见的链表类型包括单向链表、双向链表和循环链表。
3. 栈(Stack)栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构，只能在栈顶进行插入和删除操作。
常见的栈操作包括入栈(push)和出栈(pop)。
4. 队列(Queue)队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构，只能在队尾插入元素，在队头删除元素。
常见的队列操作包括入队(enqueue)和出队(dequeue)。
5. 树(Tree)树是一种非线性数据结构，由节点和边组成。
树的特点是层次结构、惟一根节点、每一个节点最多有一个父节点和多个子节点。
常见的树类型包括二叉树、二叉搜索树、平衡二叉树和堆。
6. 图(Graph)图是一种非线性数据结构，由节点和边组成。
图的特点是节点之间的关系可以是任意的，可以有环。
常见的图类型包括有向图、无向图、加权图和连通图。
7. 哈希表(Hash Table)哈希表是一种根据键(key)直接访问值(value)的数据结构，通过哈希函数将键映射到数组中的一个位置。
哈希表的特点是查找速度快，但内存消耗较大。
常见的哈希表操作包括插入、删除和查找。
二、算法知识点1. 排序算法(Sorting Algorithms)排序算法是将一组元素按照特定顺序罗列的算法。
常见的排序算法包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序和堆排序。
2. 查找算法(Search Algorithms)查找算法是在一组元素中寻觅特定元素的算法。
常见的查找算法包括线性查找、二分查找和哈希查找。
《数据结构》习题汇编03 第三章 栈和队列 试题上课讲义
《数据结构》习题汇编03第三章栈和队列试题第三章栈和队列试题一、单项选择题1.栈的插入和删除操作在（）进行。
A. 栈顶B. 栈底C. 任意位置D. 指定位置2.当利用大小为n的数组顺序存储一个栈时，假定用top==n表示栈空，则向这个栈插入一个元素时，首先应执行（）语句修改top指针。
A. top++;B. top--;C. top = 0;D.top;3.若让元素1,2,3依次进栈，则出栈次序不可能出现（）种情况。
A. 3, 2, 1B. 2, 1, 3C. 3, 1, 2D.1, 3, 24.在一个顺序存储的循环队列中，队头指针指向队头元素的（）位置。
A. 前一个B. 后一个C. 当前D.后面5.当利用大小为n的数组顺序存储一个队列时，该队列的最大长度为（）。
A. n-2B. n-1C. nD. n+16.从一个顺序存储的循环队列中删除一个元素时，需要（）。
A. 队头指针加一B. 队头指针减一C. 取出队头指针所指的元素D. 取出队尾指针所指的元素7.假定一个顺序存储的循环队列的队头和队尾指针分别为front和rear，则判断队空的条件为（）。
A. front+1 == rearB. rear+1 == frontC. front == 0D. front == rear8.假定一个链式队列的队头和队尾指针分别为front和rear，则判断队空的条件为（）。
A. front == rearB. front != NULLC. rear != NULLD. front == NULL9.设链式栈中结点的结构为（data, link），且top是指向栈顶的指针。
若想在链式栈的栈顶插入一个由指针s所指的结点，则应执行操作（）。
A. top->link = s;B.s->link = top->link;top->link = s;C. s->link = top; top = s;D. s->link = top; top = top->link;10.设链式栈中结点的结构为（data, link），且top是指向栈顶的指针。
数据结构栈和队列知识点总结
数据结构栈和队列知识点总结一、栈的基本概念栈是一种线性数据结构，具有后进先出（LIFO）的特点。
栈有两个基本操作：入栈（push）和出栈（pop）。
入栈指将元素压入栈中，出栈指将最近压入的元素弹出。
二、栈的实现方式1. 数组实现：利用数组来存储元素，通过一个变量来记录当前栈顶位置。
2. 链表实现：利用链表来存储元素，每个节点包含一个数据域和一个指向下一个节点的指针。
三、应用场景1. 表达式求值：使用两个栈分别存储操作数和运算符，按照优先级依次进行计算。
2. 函数调用：每当调用一个函数时，就将当前函数的上下文信息压入调用栈中，在函数返回时再弹出。
3. 浏览器历史记录：使用两个栈分别存储浏览器前进和后退的网页地址。
四、队列的基本概念队列是一种线性数据结构，具有先进先出（FIFO）的特点。
队列有两个基本操作：入队（enqueue）和出队（dequeue）。
入队指将元素加入到队列尾部，出队指从队列头部删除元素。
五、队列的实现方式1. 数组实现：利用数组来存储元素，通过两个变量分别记录队列头和队列尾的位置。
2. 链表实现：利用链表来存储元素，每个节点包含一个数据域和一个指向下一个节点的指针。
六、应用场景1. 广度优先搜索：使用队列来保存待访问的节点，按照层次依次访问。
2. 线程池：使用队列来保存任务，线程从队列中取出任务进行处理。
3. 缓存淘汰策略：使用队列来维护缓存中元素的顺序，根据一定策略选择删除队首或队尾元素。
七、栈和队列的比较1. 栈是一种后进先出的数据结构，而队列是一种先进先出的数据结构。
2. 栈只能在栈顶进行插入和删除操作，而队列可以在两端进行操作。
3. 栈可以用于回溯、函数调用等场景，而队列适合于广度优先搜索、缓存淘汰等场景。
八、常见问题及解决方法1. 栈溢出：当栈空间不够时，会发生栈溢出。
解决方法包括增加栈空间大小、减少递归深度等。
2. 队列空间浪费：当使用数组实现队列时，可能会出现队列空间不足的情况。
链栈的基本操作
链栈的基本操作链栈是一种特殊的栈结构，它的存储方式是链式存储，而不是顺序存储。
链栈的基本操作包括初始化、入栈、出栈、获取栈顶元素和判断栈是否为空。
下面将详细介绍这些操作的实现方法和应用场景。
一、初始化链栈初始化链栈就是创建一个空栈，通常需要定义一个头结点，并将链表的头指针指向头结点。
头结点不存储数据，只作为链表的起始点。
二、入栈操作入栈操作是将一个元素添加到链栈的栈顶。
具体步骤如下：1. 创建一个新的结点，将要入栈的元素存储在结点的数据域中。
2. 将新结点的指针域指向链表的头指针所指向的结点。
3. 更新链表的头指针，使其指向新结点。
入栈操作的时间复杂度为O(1)，即常数时间。
三、出栈操作出栈操作是将链栈的栈顶元素删除，并返回其值。
具体步骤如下：1. 判断链栈是否为空，如果为空则无法进行出栈操作。
2. 将链表的头指针指向的结点删除，并保存其数据域的值。
3. 更新链表的头指针，使其指向被删除结点的下一个结点。
4. 返回被删除结点的数据域的值。
出栈操作的时间复杂度为O(1)，即常数时间。
四、获取栈顶元素获取栈顶元素操作是返回链栈的栈顶元素的值，但不删除该元素。
具体步骤如下：1. 判断链栈是否为空，如果为空则无法获取栈顶元素。
2. 返回链表的头指针所指向的结点的数据域的值。
获取栈顶元素操作的时间复杂度为O(1)，即常数时间。
五、判断栈是否为空判断栈是否为空操作是检查链栈是否为空栈，即链表中是否只有头结点。
具体步骤如下：1. 判断链表的头指针是否为空，如果为空则链栈为空栈。
2. 如果链表的头指针不为空，则链栈不为空栈。
判断栈是否为空操作的时间复杂度为O(1)，即常数时间。
链栈的基本操作可以应用于很多场景，例如：1. 表达式求值：将中缀表达式转换为后缀表达式，然后利用链栈进行后缀表达式的求值。
2. 浏览器的前进和后退功能：使用两个链栈分别保存浏览器的前进和后退历史记录。
3. 括号匹配：利用链栈对输入的括号进行匹配判断，判断括号是否闭合正确。
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/******************************************************************************* /* <PRE>
/* 版权所有 : -
/* 模块名 : 栈和队列
/* 文件名 : lstack.cpp
/* 功能描述 : 链栈的表示与实现
/* 作者 : <xxx>
/* 版本 : 1.0
/* -----------------------------------------------------------------------------
/* 备注 : -
/* -----------------------------------------------------------------------------
/* 修改记录 :
/* 日期版本修改人修改内容
/* 2011/01/01 1.0 <xxx> 创建
/* </PRE>
*******************************************************************************/ #include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
/******************************************************************************
/* 数据类型和常量定义
/******************************************************************************/ typedef int Status;
typedef int SElemType;
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -2
/****************************************************************************** /* 数据结构声明
/******************************************************************************/ typedef struct SNode {
SElemType data;
struct SNode *next;
}SNode;
typedef struct LinkStack {
SNode *base;
SNode *top;
}LinkStack;
/******************************************************************************* /* <FUNC>
/* 函数名 : InitStack
/* 功能 : 构造空栈
/* 参数 : -
/* 返回值 : -
/* 备注 : -
/* 作者 : <xxx>
/* </FUNC>
*******************************************************************************/ Status InitStack(LinkStack &S) {
S.top = S.base = NULL;
return OK;
}
/******************************************************************************* /* <FUNC>
/* 函数名 : Push
/* 功能 : 入栈
/* 参数 : -
/* 返回值 : -
/* 备注 : 插入元素e为新的栈顶元素
/* 作者 : <xxx>
/* </FUNC>
*******************************************************************************/ Status Push(LinkStack &S, SElemType e) {
SNode *p = (SNode *)malloc(sizeof(SNode));
if (!p) exit(OVERFLOW);
p->data = e;
p->next = S.top;
S.top = p;
return OK;
}
/******************************************************************************* /* <FUNC>
/* 函数名 : Push
/* 功能 : 出栈
/* 参数 : -
/* 返回值 : -
/* 备注 : 若栈不空, 则删除S的栈顶元素, 用e返回其值, 并返回OK; 否则返回ERROR
/* 作者 : <xxx>
/* </FUNC>
*******************************************************************************/ Status Pop(LinkStack &S, SElemType &e) {
if (S.top == S.base)
return ERROR;
SNode *p = S.top;
S.top = S.top->next;
e = p->data;
free(p);
return OK;
}
/******************************************************************************* /* <FUNC>
/* 函数名 : StackEmpty
/* 功能 : 判断栈是否为空
/* 参数 : -
/* 返回值 : -
/* 备注 : 若栈空则返回TRUE; 否则返回FALSE
/* 作者 : <xxx>
/* </FUNC>
*******************************************************************************/ Status StackEmpty(LinkStack S)
{
if (S.base == S.top) return TRUE;
else return FALSE;
}
/******************************************************************************* /* <FUNC>
/* 函数名 : main
/* 功能 : 测试函数
/* 参数 : -
/* 返回值 : -
/* 备注 : -
/* 作者 : <xxx>
/* </FUNC>
*******************************************************************************/ void main()
{
LinkStack S; SElemType e;
InitStack(S);
Push(S, 10);
Push(S, 20);
if(OK == Pop(S, e)) printf("%d\n", e);
if(OK == Pop(S, e)) printf("%d\n", e);
if(OK == Pop(S, e)) printf("%d\n", e);
}。