chap03_01 Lists,Stacks,and Queues

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CHAP3栈和队列(1)PPT课件

} SqStack;
16
2.顺序栈的基本操作 -----初始化栈(1)-----
void InitStack (SqStack &S){
// 构造一个空的顺序栈 S
S.base=new
SElemType[STACK_INIT_SIZE];
if(!S.base) exit(OVERFLOW);
S.top = S.base; //设置栈底和栈顶指针
6
主要操作：入栈与出栈
top
E
D
C
top
B
top base
A
base
A base
A进栈
B C D E 进栈
栈的特点后进先出LIFO
E D C B A
E D C 出栈
7
思考：假设有A,B,C三个元素进S栈的顺序是 A,B,C，写出所有可能的出栈序列。
ABC ACB
A BB C
BAC BCA CAB CBA
设数组大小为M top=0,栈空，此时出栈，则下溢（underflow) top=M,栈满，此时入栈，则上溢（overflow)
15
1. 顺序栈的存储结构
//----- 栈的顺序存储表示 ----#define STACK_INIT_SIZE 100;
typedef struct { SElemType *base; //栈底指针 SElemType *top; // 栈顶指针 int stacksize; //当前已分配的栈空间
InitStack(&S) DestroyStack(&S)
StackLength(S) StackEmpty(S)
GetTop(S, &e) ClearStack(&S)

数据结构与算法分析C语言英文版

【Definition】An Abstract Data Type (ADT) is a data type that is organized in such a way that the specification on the objects and specification of the operations on the objects are separated from the representation of the objects and the implementation on the operations.
typedef struct list_node *list_ptr; typedef struct list_node {
char data [ 4 ] ;
N1->next = N2 ; N2->next = NULL ; ptr = N1 ;
list_ptr next ;
}; list_ptr ptr ;
array+i array+i+1
……
itemi itemi+1 ……
MaxSize has to be estimated.
Find_Kth takes O(1) time.
Insertion and Deletion not
only take O(N) time, but also involve a lot of data movements which takes time.
2. Linked Lists
Address
0010 0011 0110 1011
Data
SUN QIAN ZHAO
LI
Pointer

栈和队列先进先出和后进先出的数据结构

栈和队列先进先出和后进先出的数据结构栈和队列是常用的数据结构，它们分别以先进先出（FIFO）和后进先出（LIFO）的方式来组织和管理数据。

在许多编程语言中，栈和队列被广泛应用于解决各种问题。

本文将从定义、特点、应用和实现这几个方面来介绍栈和队列。

一、定义栈（Stack）是一种只允许在固定一端进行插入和删除操作的线性数据结构。

这一端被称为栈顶，而另一端被称为栈底。

栈的特点是先进后出。

队列（Queue）是一种先进先出的线性数据结构，允许在一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作。

插入操作在队列的尾部进行，删除操作则在队列的头部进行。

二、特点2.1 栈的特点（1）插入和删除操作只能在栈顶进行，保证数据的顺序。

（2）栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，也就是最后插入的元素最先被删除。

（3）栈只能在栈顶进行插入和删除操作，不允许在中间或者底部进行操作。

2.2 队列的特点（1）插入操作只能在队列的尾部进行，保证数据的顺序。

（2）删除操作只能在队列的头部进行，始终删除最先插入的元素。

（3）队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，也就是最先插入的元素最早被删除。

三、应用3.1 栈的应用（1）函数调用和递归：栈被用于保存函数调用时的局部变量和返回地址。

（2）表达式求值：使用栈来实现中缀表达式转换为后缀表达式，然后计算结果。

（3）括号匹配：通过栈检查括号是否配对合法。

（4）浏览器的前进和后退：把浏览器的访问记录保存在栈中，方便前进和后退操作。

3.2 队列的应用（1）任务调度：使用队列管理任务，在现有任务执行完毕后按照先后顺序执行新任务。

（2）缓存管理：常用的缓存淘汰策略是先进先出，即最早进入缓存的数据最早被淘汰。

（3）消息队列：实现进程间的异步通信，提高系统的并发性和可扩展性。

（4）打印队列：打印任务按照先后顺序排队执行，保证打印的顺序。

四、实现栈和队列可以通过数组或链表来实现。

使用数组实现的栈和队列称为顺序栈和顺序队列，而使用链表实现的栈和队列称为链式栈和链式队列。

chap3 栈和队列.ppt

例如：写一函数求n!
float fac ( int n) {
float f; if(n<0) printf(“n<0,data error!\n”); else if(n= =0||n= =1) f=1; else f=fac(n-1)* n ; return f; }
以求4的阶乘为例：
fac(4)=4*fac(3)
Void mapcolor(int R[][],int n,int s[])
{
(7)
s[1]=1; // 1号区域染1色
I=2; J=1; // I为区域号，J为染色号
while ( I<=n)
(2)
{ while(( J<=4)&&(I<=n))
(6)
{ k=1; // k表示已经着色的区域号
while(( K<I)&&(s[K]R[I,K]!=J)) K=K+1; // 若不相邻，或若相邻且不重色，对下一个区域判断。
第三章栈和队列
栈和队列是两种特殊的线性表，它们是运算时要受到某些限制的线性表，故也称为限定性的数据结构。
3.1 栈
3.1.1栈的定义
栈：限定只能在表的一端进行插入和删除的特殊的线性表
设栈s=（a1，a2，. . . ,ai，. . . ，an），
其中a1是栈底元素， an是栈顶元素。
进栈出栈
0 a1
}
出栈算法：
int pop(int s[ ], int *ptop, int *py) {
int top;
栈s
top=*ptop;
if(top= =0)
通过指针变量py
带回出栈元素

数据结构第三章数据结构堆栈和队列

数据结构第三章数据结构堆栈和队列在计算机科学中，数据结构是组织和存储数据的方式，以便能够高效地访问和操作这些数据。

在数据结构的众多类型中，堆栈和队列是两种非常重要且常用的结构。

首先，让我们来了解一下堆栈。

堆栈就像是一个垂直堆放的容器，遵循着“后进先出”（Last In First Out，简称LIFO）的原则。

想象一下，你有一堆盘子，每次你把新盘子放在最上面，而当你要取盘子时，也只能从最上面拿。

这就是堆栈的工作方式。

在编程中，堆栈有着广泛的应用。

比如，函数调用就是一个典型的例子。

当一个函数调用另一个函数时，新函数的信息被压入堆栈。

当被调用的函数执行完毕后，其信息从堆栈中弹出，程序回到原来的函数继续执行。

此外，表达式求值也常常会用到堆栈。

例如，计算一个复杂的算术表达式时，可以将操作数和运算符依次压入堆栈，然后按照特定的规则进行计算。

堆栈的实现可以通过数组或者链表来完成。

如果使用数组实现，需要注意堆栈的大小可能会有限制。

而链表实现则相对灵活，但其操作的复杂度可能会略高一些。

接下来，我们再看看队列。

队列则像是一条排队的队伍，遵循“先进先出”（First In First Out，简称 FIFO）的原则。

就好比在银行排队办理业务，先来的人先得到服务并离开队伍。

在实际应用中，队列也非常有用。

例如，打印机的打印任务队列就是一个典型的例子。

新的打印任务被添加到队列的末尾，而打印机按照任务进入队列的顺序依次处理。

还有操作系统中的任务调度，也常常会用到队列来管理等待执行的任务。

队列同样可以通过数组或者链表来实现。

使用数组实现时，可能会面临队列前端元素删除后空间浪费的问题。

而链表实现虽然可以避免这个问题，但需要额外的指针操作。

那么，堆栈和队列在操作上有哪些不同呢？对于堆栈，主要的操作是入栈（push）和出栈（pop）。

入栈就是将元素添加到堆栈的顶部，出栈则是从堆栈的顶部取出元素。

而对于队列，主要的操作是入队（enqueue）和出队（dequeue）。

《栈和队列》课件

栈与队列的区别
数据存储方式
栈是后进先出（Last In First Out, LIFO）的数据结构，新元素总是被添加到栈顶，移除元素时也是从栈顶开始。而队列是先进先出（First In First Out, FIFO）的数据结构，新元素被添加到队列的尾部，移除元素时从队列的头部开始。
操作方式
栈的主要操作有push（添加元素）和pop（移除元素），而队列的主要操作有enqueue （添加元素）和dequeue（移除元素）。
《栈和队列》ppt课件
目录
CONTENTS
• 栈的定义与特性 • 队列的定义与特性 • 栈与队列的区别与联系 • 栈和队列的实现方式 • 栈和队列的算法实现 • 总结与思考
01 栈的定义与特性
CHAPTER
栈的定义
栈是一种特殊的线性数据结构，遵循后进先出（LIFO）原则。
栈中的元素按照后进先出的顺序排列，最新加入的元素总是位于栈顶。
02
如何实现一个队列，并实现其基本操作（ enqueue、dequeue、 front）？
03
栈和队列在应用上有哪些区别？请举例说明。
04
请设计一个算法，使用栈实现括号匹配的功能，并给出测试用例。
谢谢
THANKS
。
队列的应用场景
任务调度
在任务调度中，可以将任务按照优先级放入队列中，按照先进先出的原则进行调度。
网络通信
在网络通信中，可以将数据包放入队列中，按照先进先出的原则进行发送和接收。
事件处理
在事件处理中，可以将事件放入队列中，按照先进先出的原则进行处理。
03 栈与队列的区别与联系
CHAPTER
应用场景

chap3堆栈与队列

top
E D C B } A 栈满
int IsFull(SeqStack S) {
if(S.top== StackSize-1)
return TRUE; else return FALSE;
数据结构
3.
第三章栈和队列 #define Stack_Size 50 typedef struct 顺序栈的基本操作 ——入栈 { StackElementType elem[Stack_Size]; int top； }SeqStack;
栈底
Bottom
a2 a1
数据结构
第三章
栈和队列
1. 基本概念
出栈
栈顶
Top
进栈
an
. . .
栈s=(a1,a2,……,an)
进栈: 栈的插入操作,或称为入栈出栈: 栈的删除操作,或称为退栈特点：后进先出( LIFO ) Last In First Out
栈底
Bottom
a2 a1
元素入栈的顺序与出栈的顺序相反
top[0]
b4 b3 b2 b1
top[1]
注意： 1.操作需要表明是具体栈（top[0]还是top[1]）栈s1:top[0]=-1; 2.栈空判断：栈s2:top[1]=M; 3.栈满判断：当两个栈迎面相遇时才会溢出,即 top[0]+1=top[1]
数据结构
第三章
栈和队列
7. 双端栈的基本操作： ①双端栈的初始化 ②双端栈的入栈 ③双端栈的出栈
数据结构
第三章
栈和队列
ADT Stack { D＝{ ai | ai∈ElemSet , i= 1,2, ... , n , 栈的抽象数据类型定义数据对象：

数据结构与算法分析-C语言(英文版)

Head pointer ptr = 0110
ZHAO
QIAN
NULL
Insertion
ptr node

b temp
§2 The List ADT
takes O(1) time. ... an
NULL
a1
...
ai
ai+1
temp->next =
node->next
node->next = temp
Coefficient Exponent Next

typedef struct poly_node *poly_ptr; struct poly_node { int Coefficient ; /* assume coefficients are integers */ int Exponent; poly_ptr Next ; }; typedef poly_ptr a ; /* nodes sorted by exponent */
llink rlink typedef struct node *node_ptr ; item typedef struct node { node_ptr llink; Uhhh ... Then I‟ll have to Don‟tptr->llink->rlink ptr = we have element item; go from the 1st node again. enough headache already? node_ptr rlink; ptr->rlink->llink But hey, why do I=wantta }; Why do we need

data structure 数据结构英文大纲

ECON0010: Data StructureCourse Outline, 2020-2021 (Term 2)LecturerTeaching FellowClass TeachersAims"Data Structure”is a specialized and fundamental knowledge for college students majoring in computer science.This course covers the basic fundamental data structures, including linear structure, tree structure and graph structure,etc. It discusses the internal representation of basic data structure, associated algorithms (implemented by C programming language) based on data structures and analysis of algorithms, and implementations of data structures. In addition, sorting algorithm, searching algorithm and files algorithm will be introduced as well. Based on the successful experience of this course，students will master fundamental knowledge and methods of software，and improve their programming skills. Besides, students will establish a strong foundation for subsequent courses, such as Operation System, Compiling System, Principles of Data Base. The course is an examination subject for enrolling postgraduate students of Computer Science in high schools.ObjectivesThis course covers the basic fundamental data structures, they are linear structure.tree structure and graph structure;It discusses the internal representation of basic data structure、 associated algorithms (implemented by C or C++ programming language)based on data structures and analysis of algorithms, and implementations of data structures;Algorithms for sorting . searching and files will be introduced as well.At the end of the course, students should:(i) Master the basic knowledge and skills of computer programming;(ii) Establish the basic concepts and ideas of process oriented programming;(iii) skillfully use C language for general process oriented programming.Outline SyllabusChapter 1 PrefaceDefinitions of data structure,Basic concepts and terminology,Data abstraction and OOP. Chapter 2 Algorithm AnalysisDefinition of program and algorithm,Time complexities,Methods and goal of algorithm analysis.Chapter 3 List,Stacks,and QueuesDefinition of ADT,List ADT,Array implementation of lists,Linked Lists,Data structure and library of function, Applications of lists,Cursor implementation of linked lists, Stack ADT, Array implementation of lists, Linked lists implementation of stack, Applications of stacks, Postfix and infix evaluation,Circular queue,Applications of queue.Chapter 4 StringsDefinition of operations of Strings, Storage representation of Strings as sequence and linked, Algorithm implementation of associated operations.Chapter 5 Matrix And Generic ListCompression of matrix,Operations on compressed matrix,Linked implementation of generic lists,Recursive functions of generic lists,Applications of generic list.Chapter 6 TreesDefinition of tree ADT,FirstChild-NextSibling Representation, Tree traversals,Applications of trees, Definitions and properties of binary trees,Traversal of trees, Recursive functions of trees, Threaded binary trees,Binary search trees,AVL trees, Splay trees,B-trees,Application of binary trees.Chapter 7 Graph AlgorithmsDefinitions and terminology of graph,Representation of Graphs,AOV network,Topological sort,Shortest path algorithms,AOE network,Critical Path,Network flow problems,Minimum spanning tree,Applications of Depth-First Search,Biconnectivity,Breadth-first search,Euler Circuits,Problem solving in AI.Chapter 8 SearchingSearching of sequential tables and algorithms analysis,searching of tree-table and algorithms analysis,searching of hash-table and algorithms analysis.Chapter 9 SortingInsertion sort,A Slower bound for simple sorting algorithms,Shellsort,Heapsort,Mergesort, Quicksort,Sorting large structures,Bucket sort and radix sort.Required courseworkMultimedia courseware(programming assignment)Assessment50% process assessment results (10% discussion,20% Stage Test,20% homework)50%final assessment scoreRecommended reading1. TextbookKejian Xia;Data Structure +Algorithms , nd Edition; National DefenceIndustry Press，2004.2，(ISBN 7-118-02419-8 , 34 thousand characters);2. ReferencesWeimin Yan &Weimin Wu，Data Structure (C programming language),TSinghua University Press，1999;Zhuoqun Xu etc，Data Structure，High education Press，1998Course ArrangementFirst week：(4 class hours)Definitions of data structure,Basic concepts and terminology,Data abstraction and OOP. Second week: (4 class hours)Definition of program and algorithm,Time complexities,Methods and goal of algorithm analysis.The third week: (4 class hours)Definition of ADT,List ADT,Array implementation of lists,Linked Lists,Data structure and library of function, Applications of lists,Cursor implementation of linked lists.Stack ADT,Array implementation of lists,Linked lists implementation of stack,Applications ofstacks,Postfix and infix evaluation,Circular queue,Applications of queue.The fourth week: (4 class hours)Definition of operations of Strings,storage representation of Strings as sequence and linked,algorithm implementation of associated operations.The fifth week: (4 class hours)Compression of matrix,Operations on compressed matrix,Linked implementation of generic lists,Recursive functions of generic lists,Applications of generic list.The six week: (4 class hours)Definition of tree ADT,FirstChild-NextSibling Representation,Tree traversals,Applications of trees,Definitions and properties of binary trees,Traversal of trees.The seven week: (4 class hours)Recursive functions of trees,Threaded binary trees,Binary search trees.The eight week: (4 class hours)AVL trees,Splay trees,B-trees,Application of binary trees.The nine week: (4 class hours)Definintions and terminology of graph,Representation of Graphs,AOV network,Topological sort,Shortest path algorithms.The ten week (4 class hours)AOE network,Critical Path,Network flow problems,Minimum spanning tree,Applications of Depth-First Search,Biconnectivity,Breadth-first search,Euler Circuits,Problem solving in AI.The eleven week(4 class hours)Searching of sequential tables and algorithms analysis,searching of tree-table and algorithms analysis,searching of hash-table and algorithms analysis.The twelve week(4 class hours)Insertion sort,A Slower bound for simple sorting algorithms,Shellsort,Heapsort,Mergesort, Quicksort,Sorting large structures,Bucket sort and radix sort.Assignments to be given in1.Homework, by assigning corresponding homework to the learning content of each chapter.2.Pre-class test to evaluate students' mastery of the previous class.Evaluate students' hands-on operation mastery by assigning exercise questions on the computer3.Test for different knowledge modules.prehensive homework at the end of the semester to test students' cognition of the course.The specific content of the assessment includes the following points:(i) Essential basic knowledge in programmingUnderstand the composition of computer system, number system and its conversion,concept of algorithm and description method of algorithm(ii) C language basisMaster constants, operators, variables and input, output of C or C++ language. (iii) algorithm design techniquesGreedy algorithms,divide and conquer,dynamic programming,backtracking algorithms.。

Lecture04_ListsStacks&Queues

A Linked List in C++
However we will encapsulate the list class in it’s own class that uses the node class and tidies up some of the interface Like Weiss's implementation, the code we'll see uses a "dummy head" node – a node not containing an item.
A stack is a LIFO (Last In First Out) data structure -- items are added and removed at the same end. A stack is initially empty. Items are "pushed" onto a stack. The "top" item is removed from a (nonempty) stack by "popping" it, and is the only item considered to be externally visible.
Queues

If the maximum size of the queue is known in advance, a "circular array" implementation can also implement the operations in time O(1)
and

is usually faster than the linked list approach.

栈与队列（StackandQueue）

栈与队列（StackandQueue）1.定义栈：后进先出（LIFO-last in first out）:最后插⼊的元素最先出来。

队列：先进先出（FIFO-first in first out）:最先插⼊的元素最先出来。

2.⽤数组实现栈和队列实现栈：由于数组⼤⼩未知，如果每次插⼊元素都扩展⼀次数据（每次扩展都意味着构建⼀个新数组，然后把旧数组复制给新数组），那么性能消耗相当严重。

这⾥使⽤贪⼼算法，数组每次被填满后，加⼊下⼀个元素时，把数组拓展成现有数组的两倍⼤⼩。

每次移除元素时，检测数组空余空间有多少。

当数组⾥的元素个数只有整个数组⼤⼩的四分之⼀时，数组减半。

为什么不是当数组⾥的元素个数只有整个数组⼤⼩的⼆分之⼀时，数组减半？考虑以下情况：数组有4个元素，数组⼤⼩为4个元素空间。

此时，加⼀个元素，数组拓展成8个空间；再减⼀个元素，数组缩⼩为4个空间；如此循环，性能消耗严重。

具体代码（Java）:public ResizingArrayStackOfStrings(){s=new String[1];int N = 0;}pubilc void Push(String item){//如果下⼀个加⼊元素超出数组容量，拓展数组if(N == s.length) Resize(2 * s.length);s[N++] = item;}private void Resize(int capacity){String[] copy = new String[capacity];//将旧数组元素复制给新数组for(int i=0; i<N; i++) copy[i] = s[i];s = copy;}public String Pop(){String item = s[--N];s[N] = null;//剩余元素只占数组四分之⼀空间时，数组减半if(N>0 && N=s.length/4) Resize(s.length/2);return item;}效果如下图：实现队列与栈类似：数组每次被填满后，加⼊下⼀个元素时，把数组拓展成现有数组的两倍⼤⼩。

数据结果Chapter3 Stack and Queue

Linked List Implementation of Stacks
We can implements a stack by using a single linked list.
typedef struct node{ datatype data; struct node *next; }StackNode, *LinkStack; LinkStack top;
Chap3 Stack and Queue
3.1 Stack
3.1.1 Stack Model 3.1.2 Implementation of Stacks Array implementation of stacks Linked list implementation of stacks 3.1.3 Applications
Balancing Symbols
Compilers check your programs for syntax errors, but frequently a lack of one symbol (such as a missing brace or comment starter) will cause the compiler to spill out a hundred lines of diagnostics without identifying the real error. A useful tool in this situation is a program that checks whether everything is balanced.
Basic Operations
4. Pop
int Pop_SeqStack(SeqStack *s, datatype *x){ if (Empty_SeqStack(s)) return 0; //empty stack else { *x=s->data[s->top]; s->top--; return 1; } }

Mark Allen Weiss 数据结构与算法分析课后习题答案3Mark Allen Weiss 数据结构与算法分析课后习题答案3

List Intersect( List L1, List L2 ) {
List Result; Position L1Pos, L2Pos, ResultPos;
L1Pos = First( L1 ); L2Pos = First( L2 ); Result = MakeEmpty( NULL ); ResultPos = First( Result ); while( L1Pos != NULL && L2Pos != NULL ) {
(b) The bound can be improved by multiplying one term by the entire other polynomial, and then using the equivalent of the procedure in Exercise 3.2 to insert the entire sequence. Then each sequence takes O (MN ), but there are only M of them, giving a time bound of O (M 2N ).
if( L1Pos->Element < L2Pos->Element ) L1Pos = Next( L1Pos, L1 );
else if( L1Pos->Element > L2Pos->Element ) L2Pos = Next( L2Pos, L2 );
else {
Insert( L1Pos->Element, Result, ResultPos ); L1 = Next( L1Pos, L1 ); L2 = Next( L2Pos, L2 ); ResultPos = Next( ResultPos, Result ); } } return Result; } _______________________________________________________________________________

课程总结英文范文

Title: Introduction to Computer ScienceDuration: 15 weeksInstructor: Dr. John SmithDuring the past 15 weeks, I have had the pleasure of taking the course "Introduction to Computer Science" taught by Dr. John Smith. This course has provided me with a comprehensive understanding of the fundamental concepts and principles of computer science. In this summary, I will highlight the key topics covered, the learning experiences, and the skills I have acquired throughout the course.The course began with an introduction to the history and evolution of computer science. We learned about the early computers, the development of programming languages, and the significance of key figures in the field. This background information helped me appreciate the advancements and challenges faced by computer scientists over time.One of the main focuses of the course was the study of algorithms and data structures. We explored various algorithms such as sorting, searching, and graph traversal. Additionally, we learned about the importance of efficient data structures like arrays, linked lists, stacks, and queues. These concepts are crucial for developing efficient and scalable software solutions.Another significant aspect of the course was programming. We were introduced to Python, a popular programming language known for its simplicity and readability. Through hands-on exercises and projects, we learned how to write code, debug, and test programs. The programming assignments were challenging but rewarding, as they allowed us to apply the theoretical knowledge we had gained.Furthermore, the course covered the basics of computer organization and architecture. We learned about the components of a computer system, such as the central processing unit (CPU), memory, and input/output devices. Understanding how these components interact and function together was essential for comprehending the overall performance and efficiency of a computer system.One of the highlights of the course was the exploration of artificial intelligence (AI). We delved into the principles of AI, including machine learning, natural language processing, and computer vision. By working on projects related to AI, I gained practical experience in implementing algorithms and developing intelligent systems.Throughout the course, Dr. Smith emphasized the importance of problem-solving and critical thinking skills. We were encouraged to approach problems from different angles and think creatively. This approach not only helped us understand the material better but also prepared us for real-world challenges.The course also involved group projects, which allowed us to collaborate with our peers. Working in teams helped us develop communication, teamwork, and leadership skills. We learned to divide tasks, manage our time effectively, and deliver high-quality work within deadlines.In conclusion, the course "Introduction to Computer Science" has been an invaluable experience for me. It has provided me with a strong foundation in the field, equipped me with essential programming skills, and exposed me to the vast possibilities of computer science. I have gained a deeper appreciation for the complexity and beauty of computer systems and am eager to continue exploring this fascinating domain.Overall, the course has met my expectations and has motivated me to pursue further studies in computer science. I would like to express my gratitude to Dr. Smith for his excellent teaching, guidance, and support throughout the course. I am confident that the knowledge and skills I have acquired will serve me well in my future endeavors.。

数据结构课程chap03栈和队列.ppt

switch (ch) {
case '#' : Pop(S, c); break; case '@': ClearStack(S); break;// 重置S为空栈 default : Push(S, ch); break;
} ch = getchar(); // 从终端接收下一个字符 } 将从栈底到栈顶的字符传送至调用过程的数据区； ClearStack(S); // 重置S为空栈 if (ch != EOF) ch = getchar();
第三章栈和队列
第3章栈和队列
进
出
汉诺塔
排队签名
出
进
通常称，栈和队列是限定插入和删除只能在表的“端点”进行的线性表。
线性表
栈
队列
Insert(L, i, x) 1≤i≤n+1 Delete(L, i) 1≤i≤n
Insert(S, n+1, x) Delete(S, n)
Insert(Q, n+1, x) Delete(Q, 1)
栈顶元素。
a1 a2 … … an e
Pop(&S, &e) 初始条件：栈 S 已存在且非空。操作结果：删除 S 的栈顶元素，
并用 e 返回其值。
a1 a2 … … an-1 an
3.2 栈的应用举例
例一、数制转换例二、括号匹配的检验例三、行编辑程序问题例四、迷宫求解例五、表达式求值例六、实现递归
分析可能出现的不匹配的情况:
• 到来的右括弧并非是所“期待”的； • 到来的是“不速之客”； • 直到结束，也没有到来所“期待”
的括弧。
算法的设计思想：
1）凡出现左括弧，则进栈；

《栈和队列》课件

栈和队列的本质思想是
实现方式的重要性
通过限制插入和删除的
理解栈和队列的概念以
方式，实现了数据的有
及它们不同的实现方式
序存储和操作。
对于和队列在算法和
数据结构中的广泛应用
栈和队列作为基本的数
据结构，在算法和数据
结构的设计中有着广泛
的应用。
1 Enqueue
插入元素到队列尾部。
2 Dequeue
从队列头部删除元素。
3 Front
获取队列头部元素的值，不改变队列的状态。
4 isEmpty
判断队列是否为空。
队列的应用
约瑟夫问题
通过模拟元素出队/入队的过程，解决经典的约瑟夫问题。
循环队列
使用数组实现的循环队列，可以有效地利用存储空间。
1 Push
将元素压入栈顶。
3 Peek
获取栈顶元素的值，不改变栈的状态。
2 Pop
将栈顶元素弹出。
4 isEmpty
判断栈是否为空。
栈的应用
中缀表达式转后缀表达式
利用栈的特性将中缀表达式转换为后缀表达式，方便计算机进行计算。
括号匹配问题
利用栈判断一个表达式中的括号是否匹配。
计算器程序
使用栈来实现简单的计算器，可以进行基本的加减乘除运算。
队列与广度优先搜索
在图的遍历过程中，广度优先搜索需要使用队列来保存未访问的节点。
栈和队列的比较
1 栈和队列的异同
栈和队列都是线性表，但栈是后进先出，队列是先进先出。
2 栈和队列的不同应用场景
栈在表达式求值和程序调用等领域有广泛应用，而队列在调度和模拟等领域有广泛应用。
总结

Chapter3

第三章栈和队列
第3章栈和队列章
数据结构( 描述描述) 数据结构(C描述)
第三章栈和队列
目录
3.1 栈 3.2 队列
第三章栈和队列
课前思考
你见过餐馆中一叠一叠的盘子吗? 1. 你见过餐馆中一叠一叠的盘子吗?如果它们是 1,2,…,n 的次序往上叠的, 按1,2, ,n 的次序往上叠的,那么使用时候的次序应是什么样的? 的次序应是什么样的?
第三章栈和队列
(2) 取栈顶元素 ) Status GetTop (SqStack S, SElemType &e){ e){ // 若栈不空,则用 e 返回S的栈顶元素,并返回若栈不空, 返回S的栈顶元素, OK;否则返回ERROR OK;否则返回ERROR if (S.top = = S.base) return ERROR; // 返回非空栈中 e = * (S.top - 1); 栈顶元素 return OK; }
第三章栈和队列
1. 数制转换十进制数N和其他d 十进制数N和其他d进制数的转换是计算机实现计算的基本问题,其解决方法很多, 现计算的基本问题,其解决方法很多,其中一个简单算法基于下列原理: 简单算法基于下列原理: d)× N = (N div d)×d + N mod d 其中: 为整除运算, 为求余运算) (其中:div 为整除运算,mod 为求余运算) 例如: 其运算过程如演示例如:(1348)10 = (2504)8 ,其运算过程如演示所示: 所示:
第三章栈和队列
4,StackEmpty(S) 初始条件: 已存在. 初始条件:栈 S 已存在. 操作结果: 为空栈,则返回TRUE TRUE, 操作结果:若栈 S 为空栈,则返回TRUE, 否则返回FALSE FALSE. 否则返回FALSE.

数据结构专有名词(双语)

数据结构专有名词(双语)1.栈 (Stack)1.1.栈是一种数据结构,具有后进先出(LifO)的特点。

栈有两个基本操作：push(入栈)和pop(出栈)。

1.2.栈的应用包括函数调用的递归、表达式求值等。

2.队列 (Queue)2.1.队列是一种数据结构,具有先进先出(fifO)的特点。

队列有两个基本操作：enqueue(入队)和dequeue(出队)。

2.2.队列的应用包括任务调度、消息传递等。

3.链表 (Linked List)3.1.链表是一种数据结构,由节点组成,每个节点包含数据元素和指向下一个节点的指针。

3.2.链表可以分为单向链表、双向链表和循环链表。

4.树 (Tree)4.1.树是一种非线性数据结构,由节点组成,每个节点可以有零个或多个子节点。

4.2.树的应用包括二叉搜索树、堆等。

5.图 (graph)5.1.图是一种非线性数据结构,由节点和边组成。

5.2.图可以分为有向图和无向图,可以用邻接矩阵或邻接表表示。

6.哈希表 (hash Table)6.1.哈希表是一种根据关键字直接访问的数据结构,它将关键字映射到存储位置。

6.2.哈希表的应用包括关联数组、缓存等。

7.堆 (heap)7.1.堆是一种特殊的树形数据结构,满足堆特性。

7.2.堆可以分为最大堆和最小堆,常用于优先队列、排序算法等。

8.图论 (graph Theory)8.1.图论是研究图及其性质和应用的数学分支。

8.2.图论的应用包括网络分析、社交网络等。

9.排序算法 (Sorting algorithm)9.1.排序算法是将一组数据按照预定顺序排列的算法。

9.2.常见的排序算法包括冒泡排序、插入排序、快速排序等。

10.查找算法 (Searching algorithm)10.1.查找算法是在给定数据集中查找某个特定值的算法。

10.2.常见的查找算法包括线性查找、二分查找等。

---附件：无法律名词及注释：1.栈：在计算机科学中,栈是一种有序的数据集合,具有后进先出(LifO)的特点。

chap03_01 Lists,Stacks,and Queues

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