天津专升本商大09计算机专业课4

第三章 栈和队列
3.1 栈
3.2 队列 3.3 栈和队列小结
数据结构
Data Structure

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3.1 栈
1. 栈的定义和基本概念 2. 栈的顺序表示和实现 3. 栈的链接表示和实现
数据结构
Data Structure
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1. 栈的定义和基本概念
1)
栈的定义：stack堆栈 操作受限的线性表（线性表操作的子集）； 先进后出LIFO (Last In First Out)的线性表； 操作(插入、删除)只允许在一端进行；
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3. 循环队列的顺序表示和实现
2)
循环队列： 含义：把顺序队列首尾相连； 优点：可克服溢出； 实现方法：取余运算
数据结构
Data Structure
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3. 循环队列的顺序表示和实现
3)
循环队列存储结构：P64 #define MAXSIZE 100 typedef struct{ QElemtype *base； int front； int rear； }SqQueue；
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3. 循环队列的顺序表示和实现
6)
循环队出队操作描述：P65 判断队列是否为空： Q.front = Q.rear 出队： e = Q.base[Q.front] Q.front = (Q.front+1) % MAXSIZE
数据结构
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3.3 栈和队列小结
1)
栈： 逻辑结构：线性结构。 特点：后进先出LIFO（先进后出FILO ）。 存储结构： 顺序栈：受数组大小的限制，易产生“溢出”。 链栈：只受存储空间的限制。
数据结构
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3.3 栈和队列小结
2)
队列： 逻辑结构：线性结构。 特点：先进先出FIFO。 存储结构： 顺序队：易产生“假溢出”； 循环队：牺牲一个存储结点的办法来解决“假溢 出”现象。 链队：指针域占用了额外的存储空间，只受存储 空间的限制。
数据结构
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3. 循环队列的顺序表示和实现
4)
循环队列队满和队空条件： 约定： 对队头指针指示的结点不存储元素，只起标志 作用； 队满： (Q.rear+1) % MAXSIZE = Q.front 队空： Q.rear = Q.front
数据结构
数据结构
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1. 栈的定义和基本概念
2)

基本概念：
栈顶 top：允许插入或删除的一端； 栈底 bottom：不允许插入删除的一端； 空栈：不含任何元素； 栈顶元素：退栈的第一个元素； 出栈：在栈顶删除一个元素； 入栈：在栈顶增加一个新元素；
数据结构
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3)
链队的入队算法描述：p为入队结点； 生成新结点p： p->data = e p->next = NULL 修改尾指针指向： Q.rear->next = p （p结点链接到队尾） Q.rear = p （修改队尾指针）
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2.队列的链式表示和实现


/*定义队列*/
数据结构
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2.队列的链式表示和实现
3)

链队的几种状态：图3.11
空队列：Q.front = Q.rear 入队：元素x、y插入队尾； 出队：元素x从队头删除； 队满：不会出现队满；
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2.队列的链式表示和实现
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1. 栈的定义和基本概念
3)
栈的基本运算 初始化 判栈空 取栈顶元素 退栈 入栈
数据结构
Data Structure
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1. 栈的定义和基本概念
4)
栈操作的实现 栈的顺序实现：顺序栈； 栈的链接实现：链栈；
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2. 栈的顺序表示和实现
数据结构
Data Structure
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数据结构
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3.2 队列
1. 队列的定义和基本概念 2. 队列的链式表示和实现 3. 循环队列的顺序表示和实现
数据结构
Data Structure
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1. 队列定义和基本概念
1)
队列的定义：P58 操作受限的线性表； 特点：先进先出FIFO的线性表； 只允许在一端插入，而另一端删除；
数据结构
Data Structure
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1.队列定义和基本概念
2)

基本概念：
队头 front：允许删除的一端； 队尾 rear：允许插入的一端；
数据结构
Data Structure
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1.队列定义和基本概念
3)
队列的基本操作： 初始化 判队列空 求队长 读队头元素 入队列 出队列
数据结构
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2.队列的链式表示和实现
2)
链队列存储结构：P61
typedef struct QNode{ QElemtype data； struct QNode *next； }QNode, *QueuePtr； typedef struct { QueuePtr front； QueuePtr rear； }LinkQueue； /*定义结点*/
数据结构
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1.队列定义和基本概念
4)

队列操作的实现
队列的链式实现：链队列； 队列的顺序实现：循环队列；
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2.队列的链式表示和实现
1)
链队列：P60 队列的链式存储结构； 含有两个指针,唯一确定一个链队； 头指针：指向队头的指针； 尾指针：指向队尾的指针； 头结点：为操作方便； 链队列示图：图3.10
4)
链队的出队算法描述：用e返回其值； p指向出队的结点： p = Q.front->next e = p->data 修改头指针： Q.front->next = p->next 若p为最后一个元素，修改尾指针： Q.rear = Q.front
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3. 循环队列的顺序表示和实现
5)
循环队入队操作描述：P65 判断是否队满： (Q.rear+1) % MAXSIZE = Q.front 入队 Q.base[Q.rear]=e Q.rear=(Q.rear+1) % MAXSIZE
数据结构
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数据结构
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2. 栈的顺序表示和实现
3)
顺序栈的几种基本状态： 结构不存在：base = NULL 栈空：top = base 栈满：S.top - S.base = S.stacksize
数据结构
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2. 栈的顺序表示和实现
4)
顺序栈基本算法实现：P47 InitStack(SqStack S) GetTop(SqStack S, SElemtype e) Push(SqStack S, SElemtype e) Pop(SqStack S, SElemtype e)
1)
顺序栈：P45 栈的顺序存储结构； 附设指针top指示栈顶元素在顺序栈的位置； 非空栈中栈顶指针始终指向栈顶元素的下一个位 置，参P32，图3.2。
数据结构
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2. 栈的顺序表示和实现
2)
顺序栈定义：P46 #define STACK_INIT_SIZE 100 #define STACKINCRETMENT 10 typedef struct{ SElemtype *base; SElemtype *top; int stacksize; }SqStack;
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3. 循环队列的顺序表示和实现
1)
顺序队列：P63 含义：类似顺序栈； 几种状态： 队列空：Q.front = Q.rear = 0 入队列： Q.rear = Q.rear+1 出队列： Q.front = Q.front+1 缺点：假溢出；图3.12(d)；
数据结构