数据结构第3章

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3.2 栈的应用举例-递归的实现
从被调用函数返回调用函数之前，应该完成下
列三项任务： •保存被调函数的计算结果； •释放被调函数的数据区； •依照被调函数保存的返回地址将控制转移到调用 函数。
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3.1 顺序栈基本操作----出栈操作
出栈操作Pop_Sq 参数：顺序栈&S、删除的栈顶元素&e 分析：在栈非空时，删除栈顶元素 Status Pop_Sq( SqStack &S, ElemType &e) { /* 判断栈是否为空 */ if (S.base == S.top) return ERROR; e = *( --S.top); /* 注意与GetTop( )的区别 */ return OK; } 算法分析——时间T(n) = O(1)
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3.2 栈的应用举例-行编辑程序
void LineEdit() /* 算法3.2 */ { InitStack(&s); ch=getchar(); while(ch!=EOF) { /*结束?(EOF为F6键，全文结束符) */ while(ch!=EOF&&ch!='\n') /* 当全文没结束且没到行末*/ { switch(ch) { case '#':if(!StackEmpty(s)) Pop(&s,&ch); /* 仅当栈非空时退栈,c可由ch替代 */ break; case '@':ClearStack(&s);/* 重臵s为空栈 */ break; default :Push(&s,ch); /* 其他字符进栈 */ } ch=getchar(); /* 从终端接收下一个字符 */ }
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3.3 栈与递归的实现–Hanoi塔



问题求解是递归的—Hanoi塔 void hanoi(int n, char a, char b, char c) n-圆盘数 a-源塔座 b-中介塔座 c-目标塔座 搬动方法 n=1, a->c n>1: hanoi(n-1, a, c, b) a->c hanoi(n-1, b, a, c) 注意 用递归调用的结果， 不关注该结果如何 获得的细节
3.1 顺序栈基本操作----初始化
#define STACK_INIT_SIZE 100; //存储空间初始分配量 typedef STACKINCREMENT 10; //存储空间分配增量 typedef struct{ SElemtype *base; //栈底指针，栈构造之前和销毁之后为空值NULL SElemtype *top; //栈顶指针，指向栈顶元素的下一个位臵 int stacksize; //当前已分配存储空间，以元素为单位 } SqStack; void InitStack(SqStack &S) { /* 构造一个空栈S */ S.base=(SElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof( SElemType )); if(! S.base) exit(OVERFLOW); /* 存储分配失败 */ S.top= S.base; /* 栈空标志，top=base */ S.stacksize=STACK_INIT_SIZE; }
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第二章 线性表
3.1 栈 3.2 栈的应用举例 3.3 栈与递归的实现 3.4 队列 3.5 离散事件模拟
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3.3 栈与递归的实现–阶乘函数

定义是递归的
1, 当n 0时 n! n ( n 1)! , 当 n 1时
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3.1 顺序栈基本操作----入栈操作
Status Push_Sq( SqStack &S, ElemType e ) { /* 判断栈是否为满 */ if ( S.top - S.base >= S.stacksize ) { /* 栈满，追加空间 */ newbase = ( ElemType * ) realloc( S.base, ( S.stacksize + STACKINCREMENT ) * sizeof(ElemType) ); if ( newbase == NULL ) exit(OVERFLOW); S.base = newbase; S.top = S.base + S.stacksize; /*修改top指针指向*/ S.stacksize += STACKINCREMENT; } *S.top++ = e; return OK; } 算法分析——时间T(n) = O(1) 佛山科学技术学院 Foshan University 5
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3.4 队列----抽象数据类型
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第二章 线性表
3.1 栈 3.2 栈的应用举例 3.3 栈与递归的实现 3.4 队列 3.5 离散事件模拟
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3.4 队列
定义 特殊的线性表：操作受限。 只允许在一端进行插入，而在另一端删除元素。 允许插入的一端为队尾(rear),允许删除的一端为队头 (head) 。 双端队列：限定插入和删除操作在表的两端进行。 逻辑特征：先进先出(FIFO) 出队 a1 a2 a3 … … an 队头 队尾
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3.2 栈的应用举例-递归的实现
多个函数嵌套调用的规则是：
后调用先返回 ！
此时的内存管理实行“栈式管理” void main( ){ … void a( ){ … void b( ){ …
a( );
… }//main
b( );
… }// a }// b
函数b的数据区
函数a的数据区
Main的数据区
第三章 栈和队列
3.1 栈 3.2 栈的应用举例 3.3 栈与递归的实现 3.4 队列 3.5 离散事件模拟
佛山科学技术学院 Foshan UniversityBiblioteka 13.1 栈
定义
特殊的线性表：操作受限 是限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表 允许插入或删除的一端称为栈顶(top),另一端称为栈底(bottom)
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3.1 栈–链栈的表示与实现
链栈 无栈满问题(除非分配不出内存), 空间可扩充 栈顶----链表的表头 可以不必引入头结点
top
N 约定：top指向栈顶元素所在的结点
相应的进栈出栈操作如何实现？
^
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求解阶乘函数的递归算法 long fact ( long n ) { if ( n == 0 ) return 1; else return n * fact (n-1); }
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//递归结束条件 //递归的规则
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3.3 栈与递归的实现–阶乘函数
主程序 main( ): fact(4)
}
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3.2 栈的应用举例-递归的实现
当在一个函数的运行期间调用另一个函数时， 在运行该被调用函数之前，需先完成三项任务： •将所有的实在参数、返回地址等信息传递给被调 用函数保存； •为被调用函数的局部变量分配存储区； •将控制转移到被调用函数的入口。
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3.1 顺序栈基本操作----取栈顶元素
取栈顶元素GetTop_Sq 参数：顺序栈S、取得的栈顶元素&e 分析：由于top指向栈顶元素的下一个位臵，因此实际的栈顶 元素的位臵应是top -1；栈非空时，此操作有效。 Status GetTop_Sq(SqStack S, ElemType &e) { /* 判断栈是否为空 */ if ( S.base == S.top) return ERROR; e = *( S.top -1); return OK; }
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第三章 栈和队列
3.1 栈 3.2 栈的应用举例 3.3 栈与递归的实现 3.4 队列 3.5 离散事件模拟
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3.2 栈的应用举例-行编辑程序
处理规则：遇‘#’退一格；遇‘@’退一行 算法思想：引入栈，保存终端输入的一行字符（逐行处理）； 遇‘#’退一格——出栈一次 遇‘@’退一行——清空栈 步骤： 1）初始化栈S 2）读入字符ch 3）ch!=EOF 3.1) ch!=EOF && ch!=’\n’ 3.1.1）ch为‘#’：Pop(S, c), 转3.1.4) 3.1.2）ch为‘@’： ClearStack (S) , 转3.1.4) 3.1.3）ch为其他： Push (S, ch) , 转3.1.4) 3.1.4）再读入字符ch，继续3.1) 3.2) 处理完一行，清空栈 3.3) 如ch!=EOF，读入字符ch，继续3)
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3.4 队列----抽象数据类型
ADT Queue { 数据对象：D={ai | aiElemSet, i=1,2,…,n, n0} 数据关系：R={R1}, R1={< ai-1, ai>| ai-1, ai D, i=1,2,…,n} 基本操作： InitQueue( &Q ) 操作结果：构造一个空队列Q。 DestroyQueue( &Q ) 初始条件：队列Q已经存在。 操作结果：撤销队列Q。 ClearQueue( &Q ) 初始条件：队列Q已经存在。 操作结果：将队列Q重臵为空队列。