C语言栈和队列的应用
数据结构——用C语言描述(第3版)教学课件第3章 栈和队列

if(S->top==-1) /*栈为空*/
return(FALSE);
else
{*x = S->elem[S->top];
return(TRUE);
}
返回主目录}[注意]:在实现GetTop操作时,也可将参数说明SeqStack *S 改为SeqStack S,也就是将传地址改为传值方式。传 值比传地址容易理解,但传地址比传值更节省时间、 空间。
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算法:
void BracketMatch(char *str) {Stack S; int i; char ch; InitStack(&S); For(i=0; str[i]!='\0'; i++) {switch(str[i])
{case '(': case '[': case '{':
3.1.3 栈的应用举例
1. 括号匹配问题
思想:在检验算法中设置一个栈,若读入的是左括号, 则直接入栈,等待相匹配的同类右括号;若读入的是 右括号,且与当前栈顶的左括号同类型,则二者匹配, 将栈顶的左括号出栈,否则属于不合法的情况。另外, 如果输入序列已读尽,而栈中仍有等待匹配的左括号, 或者读入了一个右括号,而栈中已无等待匹配的左括 号,均属不合法的情况。当输入序列和栈同时变为空 时,说明所有括号完全匹配。
return(TRUE);
}
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【思考题】
如果将可利用的空闲结点空间组织成链栈来管理,则申 请一个新结点(类似C语言中的malloc函数)相当于链 栈的什么操作?归还一个无用结点(类似C语言中的 free函数)相当于链栈的什么操作?试分别写出从链栈 中申请一个新结点和归还一个空闲结点的算法。
数据结构C语言版 实验报告

数据结构C语言版实验报告一、实验目的本次实验旨在通过使用 C 语言实现常见的数据结构,加深对数据结构基本概念、原理和操作的理解,提高编程能力和解决实际问题的能力。
二、实验环境操作系统:Windows 10编程环境:Visual Studio 2019编程语言:C 语言三、实验内容1、线性表顺序表的实现与操作链表的实现与操作2、栈和队列栈的实现与应用(表达式求值)队列的实现与应用(模拟排队)3、树和二叉树二叉树的遍历(前序、中序、后序)二叉搜索树的实现与操作4、图图的存储结构(邻接矩阵、邻接表)图的遍历(深度优先搜索、广度优先搜索)四、实验步骤及结果1、线性表顺序表的实现与操作定义顺序表的数据结构,包括数组和表的长度。
实现顺序表的初始化、插入、删除、查找等操作。
测试顺序表的各种操作,输出操作结果。
```cinclude <stdioh>include <stdlibh>define MAX_SIZE 100typedef struct {int dataMAX_SIZE;int length;} SeqList;//初始化顺序表void initList(SeqList L) {L>length = 0;}//插入元素到顺序表int insertList(SeqList L, int pos, int element) {if (L>length >= MAX_SIZE || pos < 0 || pos > L>length) {return 0;}for (int i = L>length 1; i >= pos; i) {L>datai + 1 = L>datai;}L>datapos = element;L>length++;return 1;}//删除顺序表中的元素int deleteList(SeqList L, int pos) {if (pos < 0 || pos >= L>length) {return 0;}for (int i = pos; i < L>length 1; i++){L>datai = L>datai + 1;}L>length;return 1;}//查找顺序表中的元素int searchList(SeqList L, int element) {for (int i = 0; i < Llength; i++){if (Ldatai == element) {return i;}}return -1;}int main(){SeqList L;initList(&L);insertList(&L, 0, 10);insertList(&L, 1, 20);insertList(&L, 2, 30);printf("顺序表元素: ");for (int i = 0; i < Llength; i++){printf("%d ", Ldatai);}printf("\n");int pos = searchList(L, 20);if (pos!=-1) {printf("元素 20 在顺序表中的位置: %d\n", pos);} else {printf("顺序表中未找到元素 20\n");}deleteList(&L, 1);printf("删除元素后的顺序表元素: ");for (int i = 0; i < Llength; i++){printf("%d ", Ldatai);}printf("\n");return 0;}```实验结果:成功实现顺序表的初始化、插入、删除、查找等操作,输出结果符合预期。
数据结构(C语言)第3章 栈和队列

Data Structure
2013-8-6
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栈的顺序存储(顺序栈)
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。 结构定义: #define STACK_INIT_SIZE 100; // 存储空间初始分配量 #define STACKINCREMENT 10; // 存储空间分配增量 typedef struct { SElemType *base; // 存储空间基址 SElemType *top; // 栈顶指针 int stacksize; // 当前已分配的存储空间,以元素位单位 } SqStack;
解决方案2:
顺序栈单向延伸——使用一个数组来存储两个栈
Data Structure 2013-8-6 Page 21
两栈共享空间 两栈共享空间:使用一个数组来存储两个栈,让一个 栈的栈底为该数组的始端,另一个栈的栈底为该数组 的末端,两个栈从各自的端点向中间延伸。
Data Structure
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链栈需要加头结点吗? 链栈不需要附设头结点。
Data Structure
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栈的链接存储结构及实现
Data Structure
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GetTop(S, &e) 初始条件:栈 S 已存在且非空。 操作结果:用 e 返回S的栈顶元素。 Push(&S, e) 初始条件:栈 S 已存在。 操作结果:插入元素 e 为新的栈顶元素。 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。
Data Structure
C语言详细教程(完整版)

C语言详细教程(完整版)一、C语言概述C语言是一种广泛使用的高级编程语言,它具有简洁、高效、灵活的特点。
C语言广泛应用于系统编程、嵌入式系统、游戏开发、驱动程序等多个领域。
学习C语言,不仅可以让你掌握一种强大的编程工具,还可以帮助你理解计算机底层原理,提高编程能力。
二、C语言基本语法1. 数据类型C语言提供了丰富的数据类型,包括整型、浮点型、字符型等。
合理使用数据类型可以优化程序性能,提高代码可读性。
2. 变量与常量变量是程序中用于存储数据的标识符,而常量是在程序运行过程中值不会改变的量。
声明变量时需要指定其数据类型,常量可以使用define或const关键字定义。
3. 运算符C语言提供了丰富的运算符,包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等。
熟练掌握运算符的使用可以提高编程效率。
4. 语句C语言中的语句用于控制程序执行流程,包括条件语句(if、switch)、循环语句(for、while、dowhile)等。
合理使用语句可以使程序结构清晰,易于维护。
5. 函数函数是C语言中的基本代码模块,用于实现特定的功能。
函数可以减少代码重复,提高程序的可读性和可维护性。
6. 数组数组是一种用于存储多个相同类型数据的数据结构。
C语言中的数组可以是一维、二维或多维的,合理使用数组可以优化内存使用。
7. 指针指针是C语言中用于存储变量地址的特殊数据类型。
指针可以用于动态分配内存、传递函数参数等,掌握指针的使用是提高编程能力的关键。
8. 字符串字符串是C语言中用于存储字符序列的数据结构。
C语言提供了丰富的字符串处理函数,如字符串复制、连接、比较等。
9. 文件操作C语言提供了丰富的文件操作函数,如文件打开、读取、写入、关闭等。
合理使用文件操作可以提高程序的数据处理能力。
10. 动态内存分配C语言提供了动态内存分配函数,如malloc、calloc、realloc等。
动态内存分配可以优化内存使用,提高程序性能。
三、C语言高级特性1. 结构体与联合体结构体和联合体是C语言中用于存储不同类型数据的复合数据类型。
《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
数据结构第3章栈

13
(4)取栈顶元素操作
Elemtype gettop(sqstack *s) { /*若栈s不为空,则返回栈顶元素*/ If(s->top<0) return NULL; /*栈空*/ return (s->stack[s->top]); }
。
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算术表达式求值
在计算机中,任何一个表达式都是由: 操作数(operand)、运算符(operator)和 界限符(delimiter)组成的。 其中操作数可以是常数,也可以是变量或常量的 标识符;运算符可以是算术运算体符、关系运算符和 逻辑符;界限符为左右括号和标识表达式结束的结束 符。
30
6
存储结构
栈是一种特殊的线性表,有两种存储方式: 顺序存储结构存储
链式存储结构存储。
7
顺序栈的数组表示
与第二章讨论的一般的顺序存储结构的线性表 一样,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,这种形式的栈也称为顺 序栈。 使用一维数组来作为栈的顺序存储空间。 设指针top指向栈顶元素的当前位置,以数组 小下标的一端作为栈底。 top=0时为空栈,元素进栈时指针top不断地 加1,当top等于数组的最大下标值时则栈满。
5)假如读出的运算符的优先级不大于运算符栈栈顶运算符
的优先级,则从操作数栈连续退出两个操作数,从运算符栈中 退出一个运算符,然后作相应的运算,并将运算结果压入操作 数栈。此时读出的运算符下次重新考虑(即不读入下一个符号 )。
嵌入式 c语言的通用数据结构和算法库

嵌入式c语言的通用数据结构和算法库嵌入式系统中的C语言通用数据结构和算法库,可以在多种场景下为开发者提供便利。
以下我们将介绍一些常见的数据结构和算法库,并分析它们的优缺点。
一、常见的数据结构在嵌入式系统中,常见的数据结构包括:1.数组:用于存储同一类型的数据,方便进行批量操作。
2.链表:用于存储不同类型的数据,动态扩展,插入和删除操作方便。
3.栈:遵循后进先出(LIFO)原则,适用于函数调用、表达式求值等场景。
4.队列:遵循先进先出(FIFO)原则,适用于任务调度、缓冲等场景。
5.哈希表:根据键值对进行存储和查找,适用于快速查找和排序场景。
6.树:用于构建层次结构,支持快速查找、插入和删除操作。
7.图:表示复杂的关系网络,支持最短路径、最小生成树等算法。
二、常见的算法库在嵌入式系统中,常见的算法库包括:1.排序算法:如快速排序、归并排序、堆排序等,用于对数据进行升序或降序排列。
2.查找算法:如二分查找、哈希查找等,用于在数据中查找特定值。
3.划分算法:如快排中的划分操作,用于将数据分成两部分。
4.压缩算法:如LZW、Huffman编码等,用于对数据进行压缩。
5.编码和解码算法:如Base64、ASCII码转换等,用于数据格式的转换。
6.图形算法:如最小生成树、最短路径等,用于解决图论问题。
3.优缺点分析嵌入式系统中的数据结构和算法库,具有一定的优势和局限性:1.优势:通用性:数据结构和算法库可以适用于多种场景,降低开发难度。
高效性:经过优化的算法库,可以提高嵌入式系统的性能。
易用性:开发者可以直接调用库函数,节省编写代码的时间。
2.局限性:资源占用:数据结构和算法库可能占用一定的内存和处理资源。
适应性:针对特定应用场景,可能需要定制化开发。
更新和维护:数据结构和算法库可能需要不断更新和维护,以适应新技术的发展。
综上所述,嵌入式系统中的C语言通用数据结构和算法库在实际应用中具有一定的优势和局限性。
c语言堆栈和队列函数大全

C语言堆栈和队列函数大全一.顺序栈1.宏定义#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define MAXSIZE ****#define datatype ****2.结构体typedef struct{datatype data[MAXSIZE];int top;}Seqstack;3.基本函数Seqstack *Init_Seqstack()/*置空栈函数(初始化)1.先决条件:无;2.函数作用:首先建立栈空间,然后初始化栈顶指针,返回栈s的地址*/{Seqstack *s;s=(Seqstack *)malloc(sizeof(Seqstack));s->top=-1;return s;}int Empty_Seqstack(Seqstack *s) /*判栈空函数1.先决条件:初始化顺序栈;2.函数作用:判断栈是否为空,空返回1,不空返回0*/ {if(s->top==-1) return 1;else return 0;}int Push_Seqstack(Seqstack *s,datatype x) /*入栈函数1.先决条件:初始化顺序栈2.函数作用:将数据x入栈,栈满则不能,成功返回1,因栈满失败返回0*/ {if(s->top==MAXSIZE-1)return 0;s->top=s->top+1;s->data[s->top]=x;return 1;}int Pop_Seqstack(Seqstack *s,datatype *x) acidity, mL.; M--calibration of the molar concentration of sodium hydroxide standard solution, moI/L; V--amount of the volume of sodium hydroxide standard solution, Ml; M--the weight of the sample, g. Such as poor meets the requirements, take the arithmetic mean of the second determination as a result. Results one decimal. 6, allowing differential analyst simultaneously or in quick succession for the second determination, the absolute value of the difference of the results. This value should be no more than 1.0. 1, definitions and principles for determination of ash in starches, starch and ash: starch samples of ash the residue obtainedafter weight. Original sample residue weight of sample weight or weight expressed as a percentage of the dry weight of the sample. Samples ofash at 900 ? high temperature until ashing sample ... The Crucible: determination of Platinum or other conditions of the affected material, capacity of 50mL. Dryer: has effectively adequate drying agent and-perforated metal plate or porcelain. Ashing furnaces: device for controlling and regulating temperature, offers 900 incineration temperature of 25 c. Analytical balance. Electric hot plate or Bunsen. 3, crucible of analysis steps preparation: Crucible must first wash with boiling dilute hydrochloric acid, then wash with a lot of water and then rinse with distilled water. Wash the Crucible within ashing furnace, heated at 900 to 25 ? 30min, and in the desiccator to cool to room temperature and then weighing,/*出栈函数1.先决条件:初始化顺序栈2.函数作用:从栈中出一个数据,并将其存放到x中,成功返回1,因栈空失败返回0*/{if(s->top==-1)return 0;*x=s->data[s->top];s->top--;return 1;}int Top_Seqstack(Seqstack *s,datatype *x)/*取栈顶元素函数1.先决条件:初始化顺序栈2.函数作用:取栈顶元素,并把其存放到x中,成功返回1,因栈空失败返回0*/{if(s->top==-1)return 0;*x=s->data[s->top];return 1;}int Printf_Seqstack(Seqstack *s) /*遍历顺序栈函数1.先决条件:初始化顺序栈2.函数作用:遍历顺序栈,成功返回1*/ {int i,j=0;for(i=s->top;i>=0;i--){printf("%d ",s->data[i]);/*因datatype不同而不同*/j++;if(j%10==0)printf("\n");}printf("\n");return 1;}int Conversation_Seqstack(int N,int r) /*数制转换函数(顺序栈)1.先决条件:具有置空栈,入栈,出栈函数2.函数作用:将N转换为r进制的数*/{Seqstack *s;datatype x;printf("%d转为%d进制的数为:",N,r);/*以后可以删除去*/s=Init_Seqstack();do{Push_Seqstack(s,N%r);N=N/r;acidity, mL.; M--calibration of the molar concentration of sodium hydroxide standard solution, moI/L; V--amount of the volume of sodium hydroxide standard solution, Ml; M--the weight of the sample, g. Such as poor meets the requirements, take the arithmetic mean of the second determination as a result. Results one decimal. 6, allowing differential analyst simultaneously or in quick succession for the second determination, the absolute value of the difference of the results. This value should be no more than 1.0. 1, definitions and principles for determination of ash in starches, starch and ash: starch samples of ash the residue obtained after weight. Original sample residue weight of sample weight or weight expressed as a percentage of the dry weight of the sample. Samples of ash at 900 ? high temperature until ashing sample ... The Crucible: determination of Platinum or other conditions of the affected material, capacity of 50mL. Dryer: has effectivelyadequate drying agent and-perforated metal plate or porcelain. Ashing furnaces: device for controlling and regulating temperature, offers 900 incineration temperature of 25 c. Analytical balance. Electric hot plate or Bunsen. 3, crucible of analysis steps preparation: Crucible mustfirst wash with boiling dilute hydrochloric acid, then wash with a lot of water and then rinse with distilled water. Wash the Crucible within ashing furnace, heated at 900 to 25 ? 30min, and in the desiccator to cool to room temperature and then weighing,}while(N);while(Pop_Seqstack(s,&x)){if(x>=10)/*为了能转为十进制以上的*/printf("%c",x+55);elseprintf("%d",x);}free(s);/*释放顺序栈*/printf("\n");return 1;}4.主函数int main(){Seqstack *s;int choice;datatype x;do{printf("************************************************************ ****\n");printf("1.置空栈 2.判栈空 3.入栈 4.出栈 5.取栈顶元素 6.遍历 7.退出\n");printf("************************************************************ ****\n");printf("请输入选择(1~7):");scanf("%d",&choice);getchar();switch(choice){case 1:s=Init_Seqstack();if(s)printf("置空栈成功!\n");break;case 2:if(Empty_Seqstack(s))printf("此为空栈.\n");elseprintf("此不为空栈.\n");;break;case 3:printf("请输入一个整数:");scanf("%d",&x);if(Push_Seqstack(s,x))printf("入栈成功.\n");elseprintf("栈已满,无法入栈.\n");;break;case 4:if(Pop_Seqstack(s,&x)) acidity, mL.; M--calibration of the molar concentration of sodium hydroxide standard solution, moI/L; V--amount of the volume of sodium hydroxide standard solution, Ml; M--the weight of the sample, g. Such as poor meets the requirements, take the arithmetic mean of the second determination as a result. Results one decimal. 6, allowing differential analyst simultaneously or in quick succession for the second determination, the absolute value of the difference of the results. This value should be no more than 1.0. 1, definitions and principles for determination of ash in starches, starch and ash: starch samples of ash the residue obtained after weight. Original sample residue weight of sample weight or weight expressed as a percentage of the dry weight of the sample. Samples of ash at 900 ? high temperature until ashing sample ... The Crucible: determination of Platinum or other conditions of the affected material, capacity of 50mL. Dryer: has effectively adequate drying agent and-perforated metal plate or porcelain. Ashing furnaces: device for controlling and regulating temperature, offers 900 incineration temperature of 25 c. Analytical balance. Electric hot plate or Bunsen. 3, crucible of analysis steps preparation: Crucible must first wash with boiling dilute hydrochloric acid, then wash with a lot of water and then rinse with distilled water.Wash the Crucible within ashing furnace, heated at 900 to 25 ? 30min, and in the desiccator to cool to room temperature and then weighing, printf("出栈成功,出栈元素为:%d\n",x);elseprintf("出栈失败,因栈为空.\n");break;case 5:if(Top_Seqstack(s,&x))printf("取栈顶元素成功,栈顶元素为:%d\n",x);elseprintf("取栈顶元素失败,因栈为空.\n");break;case 6:Printf_Seqstack(s);break;case 7:printf("谢谢使用!\n");break;default :printf("输入错误,请重新输入!\n");break;}}while(choice!=7);return 0;}二.链栈1.宏定义#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define datatype ****2.结构体typedef struct snode{datatype data;struct snode *next;}Stacknode,*Linkstack;3.基本函数Linkstack Init_Linkstack()/*初始化栈函数1.先决条件:无2.函数作用:初始化链栈,返回top地址*/ { Linkstack top;top=(Linkstack)malloc(sizeof(Stacknode));top->next=NULL;return top;}int Empty_Linkstack(Linkstack top) /*判栈空函数1.先决条件:初始化链栈2.函数作用:判断栈是否为空,空返回1,不空返回0*/{if(top->next==NULL)acidity, mL.; M--calibration of the molar concentration of sodium hydroxide standard solution, moI/L; V--amount of the volume of sodium hydroxide standard solution, Ml; M--the weight of the sample, g. Such as poor meets the requirements, take the arithmetic mean of the second determination as a result. Results one decimal. 6, allowing differential analyst simultaneously or in quick succession for the second determination, the absolute value of the difference of the results. This value should be no more than 1.0. 1, definitions and principles fordetermination of ash in starches, starch and ash: starch samples of ash the residue obtained after weight. Original sample residue weight of sample weight or weight expressed as a percentage of the dry weight of the sample. Samples of ash at 900 ? high temperature until ashing sample ... The Crucible: determination of Platinum or other conditions of the affected material, capacity of 50mL. Dryer: has effectively adequate drying agent and-perforated metal plate or porcelain. Ashing furnaces: device for controlling and regulating temperature, offers 900 incineration temperature of 25 c. Analytical balance. Electric hot plate or Bunsen. 3, crucible of analysis steps preparation: Crucible mustfirst wash with boiling dilute hydrochloric acid, then wash with a lot of water and then rinse with distilled water. Wash the Crucible within ashing furnace, heated at 900 to 25 ? 30min, and in the desiccator to cool to room temperature and then weighing,return 1;else return 0;}int Push_Linkstack(Linkstack top,datatype x) /*入栈函数1.先决条件:初始化链栈2.函数作用:将数据x入栈,成功返回1,失败返回0*/ { Stacknode *p;p=(Stacknode *)malloc(sizeof(Stacknode));p->data=x;p->next=top->next;top->next=p;return 1;}int Pop_Linkstack(Linkstack top,datatype *x) /*出栈函数1.先决条件:初始化链栈2.函数作用:若栈空退出,若没空则将数据出栈,并将其存放到x中,成功返回1,因栈空失败返回0*/{if(top->next==NULL)return 0;Stacknode *p=top->next;*x=p->data;top->next=p->next;free(p);return 1;}int Top_Linkstack(Linkstack top,datatype *x) /*取栈顶元素函数1.先决条件:初始化链栈2.函数作用:取栈顶元素并放到x中,成功返回1,因栈空失败返回0*/{if(top->next==NULL)return 0;*x=top->next->data;return 1;}int Printf_Linkstack(Linkstack top) /*遍历链栈函数1.先决条件:初始化链栈2.函数作用:遍历链栈,成功返回1*/ {Stacknode *p=top->next;int j=0;while(p){printf("%d ",p->data);/*因datatype不同而不同*/j++;if(j%10==0)acidity, mL.; M--calibration of the molar concentration of sodium hydroxide standard solution, moI/L; V--amount of the volume of sodium hydroxide standard solution, Ml; M--the weight of the sample, g. Such as poor meets the requirements, take the arithmetic mean of the second determination as a result. Results one decimal. 6, allowing differential analyst simultaneously or in quick succession for the second determination, the absolute value of the difference of the results. This value should be no more than 1.0. 1, definitions and principles for determination of ash in starches, starch and ash: starch samples of ash the residue obtained after weight. Original sample residue weight of sample weight or weight expressed as a percentage of the dry weight of the sample. Samples of ash at 900 ? high temperature until ashing sample ... The Crucible: determination of Platinum or other conditions of the affected material, capacity of 50mL. Dryer: has effectively adequate drying agent and-perforated metal plate or porcelain. Ashingfurnaces: device for controlling and regulating temperature, offers 900 incineration temperature of 25 c. Analytical balance. Electric hot plate or Bunsen. 3, crucible of analysis steps preparation: Crucible mustfirst wash with boiling dilute hydrochloric acid, then wash with a lot of water and then rinse with distilled water. Wash the Crucible within ashing furnace, heated at 900 to 25 ? 30min, and in the desiccator to cool to room temperature and then weighing,printf("\n");p=p->next;}printf("\n");return 1;}int Conversation_Linkstack(int N,int r)/*数制转换函数(链栈)1.先决条件:具有置空栈,入栈,出栈函数2.函数作用:将N转换为r进制的数*/{Linkstack top;datatype x;printf("%d转为%d进制的数为:",N,r);/*以后可以删除去*/top=Init_Linkstack();do{Push_Linkstack(top,N%r);N=N/r;}while(N);while(Pop_Linkstack(top,&x)){if(x>=10)/*为了能转为十进制以上的*/printf("%c",x+55);elseprintf("%d",x);}printf("\n");free(top);/*释放栈顶空间*/return 1;}4.主函数int main(){Linkstack top;int choice;datatype x;do{printf("************************************************************ ****\n");printf("1.置空栈 2.判栈空 3.入栈 4.出栈 5.取栈顶元素 6.遍历 7.退出\n");printf("************************************************************ ****\n");printf("请输入选择(1~7):");acidity, mL.; M--calibration of the molar concentration of sodium hydroxide standard solution, moI/L; V--amount of the volume of sodium hydroxide standard solution, Ml; M--the weight of the sample, g. Such as poor meets the requirements, take the arithmetic mean of the second determination as a result. Results one decimal. 6, allowing differential analyst simultaneously or in quick succession for the second determination, the absolute value of the difference of the results. This value should be no more than 1.0. 1, definitions and principles for determination of ash in starches, starch and ash: starch samples of ash the residue obtained after weight. Original sample residue weight of sample weight or weight expressed as a percentage of the dry weight of the sample. Samples of ash at 900 ? high temperature until ashing sample ... The Crucible: determination of Platinum or other conditions of the affected material, capacity of 50mL. Dryer: has effectively adequate drying agent and-perforated metal plate or porcelain. Ashing furnaces: device for controlling and regulating temperature, offers 900 incineration temperature of 25 c. Analytical balance. Electric hot plate or Bunsen. 3, crucible of analysis steps preparation: Crucible mustfirst wash with boiling dilute hydrochloric acid, then wash with a lotof water and then rinse with distilled water. Wash the Crucible within ashing furnace, heated at 900 to 25 ? 30min, and in the desiccator to cool to room temperature and then weighing,scanf("%d",&choice);getchar();switch(choice){case 1:top=Init_Linkstack();if(top)printf("置空栈成功!\n");break;case 2:if(Empty_Linkstack(top))printf("此为空栈.\n");elseprintf("此不为空栈.\n");;break;case 3:printf("请输入一个整数:");scanf("%d",&x);if(Push_Linkstack(top,x))printf("入栈成功.\n");elseprintf("栈已满,无法入栈.\n");;break;case 4:if(Pop_Linkstack(top,&x))printf("出栈成功,出栈元素为:%d\n",x);elseprintf("出栈失败,因栈为空.\n");break;case 5:if(Top_Linkstack(top,&x))printf("取栈顶元素成功,栈顶元素为:%d\n",x);elseprintf("取栈顶元素失败,因栈为空.\n");break;case 6:Printf_Linkstack(top);break;case 7:printf("谢谢使用!\n");break;default :printf("输入错误,请重新输入!\n");break;}}while(choice!=7);return 0;}二.队列1.宏定义2.结构体3.基本函数4.主函数acidity, mL.; M--calibration of the molar concentration of sodium hydroxide standard solution, moI/L; V--amount of the volume of sodium hydroxide standard solution, Ml; M--the weight of the sample, g. Such as poor meets the requirements, take the arithmetic mean of the second determination as a result. Results one decimal. 6, allowing differential analyst simultaneously or in quick succession for the second determination, the absolute value of the difference of the results. Thisvalue should be no more than 1.0. 1, definitions and principles for determination of ash in starches, starch and ash: starch samples of ash the residue obtained after weight. Original sample residue weight of sample weight or weight expressed as a percentage of the dry weight of the sample. Samples of ash at 900 ? high temperature until ashing sample ... The Crucible: determination of Platinum or other conditions of the affected material, capacity of 50mL. Dryer: has effectively adequate drying agent and-perforated metal plate or porcelain. Ashing furnaces: device for controlling and regulating temperature, offers 900 incineration temperature of 25 c. Analytical balance. Electric hot plate or Bunsen. 3, crucible of analysis steps preparation: Crucible mustfirst wash with boiling dilute hydrochloric acid, then wash with a lot of water and then rinse with distilled water. Wash the Crucible within ashing furnace, heated at 900 to 25 ? 30min, and in the desiccator to cool to room temperature and then weighing,。
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(C语言版CHAP3

S.top
n+1 n n-1 i-1 i-2
0
e an ai ai-1 a1
STA作图示
S.top
S.top n n-1 i-1 i-2 S.base 0
an ai ai-1
n+1 n n-1 i-1 i-2
e an
ai ai-1 a1
STACK_INIT_SIZE
3.1 栈
二 栈的基本操作 1) 初始化操作InitStack((&S) 功能:构造一个空栈S; 2) 销毁栈操作DestroyStack(&S) 功能:销毁一个已存在的栈; 3) 置空栈操作ClearStack(&S) 功能:将栈S置为空栈; 4) 取栈顶元素操作GetTop(S, &e) 功能:取栈顶元素,并用e 返回; 5)进栈操作Push(&S, e) 功能:元素e进栈; 6)退栈操作Pop(&S, &e) 功能:栈顶元素退栈,并用e返回; 7)判空操作StackEmpty(S) 功能:若栈S为空,则返回True,否则返回False; 第 9 页
S.top
n n-1
an
i-1 i-2
1 0
ai ai-1
a2 a1
STACK_INIT_SIZE
S.base
S.stacksize
第 13 页
3.1 栈
当栈用顺序结构存储时, 栈的基本操作如建空栈、 进栈、出栈等操作如何实现?
第 14 页
3.1 栈
二 顺序栈基本操作的算法 1)初始化操作InitStack_Sq((SqStack &S)
a1
STACK_INIT_SIZE
S.base S.stacksize
c语言数据结构及算法

C语言是一种广泛应用于编程和软件开发的编程语言,它提供了一系列的数据结构和算法库,使得开发者能够在C语言中使用这些数据结构和算法来解决各种问题。
以下是C语言中常用的数据结构和算法:数据结构:1. 数组(Array):一组相同类型的元素按顺序排列而成的数据结构。
2. 链表(Linked List):元素通过指针连接而成的数据结构,可分为单向链表、双向链表和循环链表等。
3. 栈(Stack):具有后进先出(LIFO)特性的数据结构,可用于实现函数调用、表达式求值等。
4. 队列(Queue):具有先进先出(FIFO)特性的数据结构,可用于实现任务调度、缓冲区管理等。
5. 树(Tree):一种非线性的数据结构,包括二叉树、二叉搜索树、堆、A VL树等。
6. 图(Graph):由节点和边组成的数据结构,可用于表示网络、关系图等。
7. 哈希表(Hash Table):基于哈希函数实现的数据结构,可用于高效地查找、插入和删除元素。
算法:1. 排序算法:如冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等。
2. 查找算法:如线性查找、二分查找、哈希查找等。
3. 图算法:如深度优先搜索(DFS)、广度优先搜索(BFS)、最短路径算法(Dijkstra、Floyd-Warshall)、最小生成树算法(Prim、Kruskal)等。
4. 字符串匹配算法:如暴力匹配、KMP算法、Boyer-Moore 算法等。
5. 动态规划算法:如背包问题、最长公共子序列、最短编辑距离等。
6. 贪心算法:如最小生成树问题、背包问题等。
7. 回溯算法:如八皇后问题、0-1背包问题等。
这只是C语言中常用的一部分数据结构和算法,实际上还有更多的数据结构和算法可以在C语言中实现。
开发者可以根据具体需求选择适合的数据结构和算法来解决问题。
同时,C语言也支持自定义数据结构和算法的实现,开发者可以根据需要进行扩展和优化。
chap003 栈和队列-数据结构(C语言版)-严蔚敏-清华大学出版社

例三、行编辑程序问题
如何实现?
“每接受一个字符即存入存储器” ?
并不恰当!
在用户输入一行的过程中,允许 用户输入出差错,并在发现有误时 可以及时更正。 合理的作法是:
设立一个输入缓冲区,用以接受 用户输入的一行字符,然后逐行存 入用户数据区,并假设“#”为退格 符,“@”为退行符。
GetTop(S, &e) 初始条件:栈 S 已存在且非空。 操作结果:用 e 返回 S 的栈顶
元素。
a1 a2 … … an
ClearStack(&S) 初始条件:栈 S 已存在。 操作结果:将 S 清为空栈。
Push(&S, e) 初始条件:栈 S 已存在。 操作结果:插入元素 e 为新
的栈顶元素。
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;
2)凡出现右括弧,首先检查栈是否空 若栈空,则表明该“右括弧”多余, 否则和栈顶元素比较, 若相匹配,则“左括弧出栈” , 否则表明不匹配。
} // conversion
例二、 括号匹配的检验 假设在表达式中 ([]())或[([ ][ ])] 等为正确的格式, [( ])或([( ))或 (()]) 均为不正确的格式。
则 检验括号是否匹配的方法可用 “期待的急迫程度”这个概念来描述。
例如:考虑下列括号序列: [( [ ][ ] )] 1 2 34 5 6 7 8
switch (ch) {
数据结构-使用C语言 朱战立 第3章堆栈和队列

top
D top C B A
D C B A
top
D C B A
top
顺序栈出栈函数的核心语句: S->top --; d = S->stack[S->top];
17
例5、 设依次进入一个栈的元素序列为c,a,b,d,则 可得到出栈的元素序列是:
A)a,b,c,d C)b,c,d,a
B)c,d,a,b D)a,c,d,b
初始化堆栈S 堆栈S非空否 入栈 出栈 取栈顶数据元素
11
二、堆栈的顺序表示和实现 1、顺序(堆)栈
顺序存储结构的堆栈。
顺序栈S an an-1 …… 栈顶top
2、顺序栈的存储结构
它是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,同时设指针top指示当前栈顶 位置。
ai …… a1 a0
具体方法:顺序扫描算术表达式(表现为一个字符串), 当遇到三种类型的左括号时让该括号进栈; 1. 当扫描到某一种类型的右括号时,比较当前栈顶括号是 否与之匹配,若匹配则退栈继续进行判断; 2. 若当前栈顶括号与当前扫描的括号不相同,则左右括号 配对次序不正确; 3. 若字符串当前为某种类型左括号而堆栈已空,则右括号 多于左括号; 4. 字符串循环扫描结束时,若堆栈非空(即堆栈中尚有某 种类型左括号),则说明左括号多于右括号;否则,左 右括号匹配正确。
14
顺序栈S
高地址
栈顶top
an an-1 …… ai …… a1 a0 入栈口诀:堆栈指针top “先 压后加” : S[top++]=an 栈底base 出栈口诀:堆栈指针top “先 减后弹” : e=S[--top]
低地址
栈不存在的条件: base=NULL; 栈为空的条件 : base=top或top<=0; 栈满的条件 : top-base=MaxSize;
数据结构实用教程(C语言版) 第3章 栈和队列

3.1.1 栈的概念
假设有一个栈S=(a1,a2,…,an),栈 中元素按a1,a2,…,an的次序进栈后, 进栈的第一个元素a1为栈底元素,出栈的第 一个元素an为栈顶元素,也就是出栈的操作 是按后进先出的原则进行的,其结构如图31所示。
图3-1栈结构示意图
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3.1.2栈的基本操作
3.1.3顺序栈
由于栈是操作受限制的线性表,因此与线性表类似,栈也 有两种存储结构,即顺序存储结构和链式存储结构。 1. 顺序栈的定义 栈的顺序存储结构称为顺序栈。类似于顺序表的类型定义,顺 序栈是用一个预设的足够长度的一维数组和一个记录栈顶元素 位置的变量来实现。顺序栈中栈顶指针与栈中数据元素的关1.3顺序栈
3. 顺序栈的基本操作实现
(3)进栈操作 进栈操作的过程如图3-3所示。先判断栈S如图3-3(a) 是否为满,若不满再将记录栈顶的下标变量top加1如 图3-3(b),最后将进栈元素放进栈顶位置上如图33(c)所示,算法描述见算法3.3。
图3-3 进栈操作过程图
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栈除了在栈顶进行进栈与出栈外,还有初始化、判空 等操作,常用的基本操作有: (1)初始化栈InitStack(S)。其作用是构造一个空 栈 S。 (2)判断栈空EmptyStack(S)。其作用是判断是 否是空栈,若栈S为空,则返回1;否则返回0。 (3)进栈Push(S,x)。其作用是当栈不为满时,将 数据元素x插入栈S中,使其为栈S的栈顶元素。 (4)出栈Pop(S,x)。其作用是当栈S不为空时,将 栈顶元素赋给x,并从栈S中删除当前栈顶元素。 (5)取栈顶元素GetTop(S,x)。其作用是当栈S不 为空时,将栈顶元素赋给x并返回,操作结果只是 读取栈顶元素,栈S不发生变化。 返回到本节目录
C语言中的数据结构与算法实现

C语言中的数据结构与算法实现在计算机科学中,数据结构和算法是构建程序的基础。
C语言作为一种强大而广泛使用的编程语言,提供了丰富的库函数和语法特性来支持数据结构和算法的实现。
本文将讨论C语言中常见的数据结构和算法,并通过示例代码来展示其实现方法。
一、线性数据结构1. 数组(Array)数组是C语言中最基本的数据结构之一,能够存储相同类型的数据元素。
通过索引,可以快速访问数组中的任意元素。
以下是一个简单的数组示例:```c#include <stdio.h>int main() {int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};for(int i=0; i<5; i++) {printf("%d ", arr[i]);}return 0;}```2. 链表(Linked List)链表是一种动态数据结构,由节点组成,并通过指针相互连接。
链表具有灵活性,能够高效地插入和删除节点。
以下是一个简单的链表示例:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef struct Node {int data;struct Node* next;} Node;int main() {Node* head = NULL;Node* second = NULL;Node* third = NULL;// 分配内存并赋值head = (Node*)malloc(sizeof(Node));second = (Node*)malloc(sizeof(Node));third = (Node*)malloc(sizeof(Node)); head->data = 1;head->next = second;second->data = 2;second->next = third;third->data = 3;third->next = NULL;// 遍历链表Node* ptr = head;while (ptr != NULL) {printf("%d ", ptr->data);ptr = ptr->next;}return 0;}```二、非线性数据结构1. 栈(Stack)栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,只允许在栈的顶部进行插入和删除操作。
栈和队列 严蔚敏 数据结构(C语言版)书上 源代码、算法、例题、实例(二)清华大学

Rar! CHAP03\ALGO0301.CPP void conversion (int Num) { // 算法 3.1 // 对于输入的任意一个非负十进制整数,打印输出与其等值的八进制数 ElemType e; SqStack S; InitStack(S); // 构造空栈 while (Num) { Push(S, Num % 8); Num = Num/8; } while (!StackEmpty(S)) { Pop(S,e); printf ("%d", e); } printf("\n"); } // conversion
return Find; }
int ReturnOpOrd(char op,char* TestOp) { int i; for(i=0; i< OPSETSIZE; i++) { if (op == TestOp[i]) return i; } return 0; } char precede(char Aop, char Bop) { return Prior[ReturnOpOrd(Aop,OPSET)][ReturnOpOrd(Bop,OPSET)]; }
CHAP03\ALGO0305.CPP int Count=0; void move(char x, int n, char z); void hanoi (int n, char x, char y, char z) { // 算法 3.5 // 将塔座 x 上按直径由小到大且至上而下编号为 1 至 n 的 n 个圆盘按规则搬到 // 塔座 z 上,y 可用作辅助塔座。 // 搬动操作 move (x, n, z) 可定义为: // (c 是初值为 0 的全局变量,对搬动计数) // printf("%i. Move disk %i from %c to %c\n", ++c, n, x, z); if (n==1) move(x, 1, z); //将编号为1的圆盘从 x 移到 z else { hanoi(n-1,x,z,y); move(x, n, z); //将编号为 n 的圆盘从 x 移到 z hanoi(n-1, y, x, z); //将 y 上编号为1至 n-1 的圆盘移到 z,x 作辅助塔 } } void move(char x, int n, char z) { printf(" %2i. Move disk %i from %c to %c\n",++Count,n,x,z); }
实验报告(栈和队列)

附录A实验报告课程:数据结构(c语言)实验名称:栈和队列系别:数字媒体技术实验日期: 11月15号专业班级:组别:姓名:学号:实验报告内容验证性实验一、预习准备:实验目的:1. 掌握栈的顺序表示、链表表示以及相应操作的实现。
特别注意栈空和栈满的条件;2. 掌握队列的顺序表示、链表表示以及相应操作的实现。
特别是循环队列中队头与队尾指针的变化情况;实验环境:Widows操作系统、VC6.0实验原理:1.定义:栈:只允许在一端插入和删除的线性表,允许插入和删除的一端称为栈顶(top),另一端称为栈底(bottom)。
队列: 是只允许在一端删除,在另一端插入的顺序表,允许删除的一端叫做队头(front),允许插入的一端叫做队尾(rear)。
2.特点:栈:后进先出(LIFO)队列:先进先出(FIFO, First In First Out)93. 表示:栈:(1)栈的数组表示—顺序栈(2)栈的链接表示—链式栈队列:(1)队列的顺序存储结构表示——循环队列(2)队列的链式表示—链队列实验内容和要求:分别使用顺序循环队列和堆栈以及链式队列和堆栈编写程序:判断一个字符序列是否是回文。
回文是指一个字符序列以中间字符为基准,两边字符完全相同。
如:“ABCDEDCBA”。
字符串长度小于等于80,用于判断回文的字符串不包括字符串的结束标记符。
基本要求:(1)字符序列可由用户从键盘随意输入;(2)可以连续测试多个字符序列,由用户决定退出测试程序;算法思想:判断回文的算法思想是:把字符串中的字符逐个分别存入队列和堆栈中,然后逐个出队列和退栈并比较出队列的数据元素和退栈的数据元素是否相等,若全部相等则该字符序列为回文,否则就不是回文。
基本操作:回文判断操作主要包括入栈和入队列、退栈和出队列操作。
在对堆栈以及队列进行操作之前,必须对队列以及堆栈进行初始化。
若使用链式堆栈和链式队列,操作结束后必须销毁链表。
二、实验过程:程序流程图:队列实验中的关键语句:(1) 构造空顺序栈算法Status InitStack ( SqStack &S ) {S.base = ( SElemType * ) malloc ( ST ACK_INIT_SIZE * sizeof ( SElemType ) );if ( ! S.base ) exit ( OVERFLOW );S.stacksize = ST ACK_INIT_SIZE;return OK;} // InitStack(2) 顺序栈出栈算法Status Pop ( SqStack &S, SElemType &e ) {if ( S.top = = S.base ) return ERROR;e = *--S.top; return OK;} // Pop(3)(4) 将元素压入顺序栈算法Status Push ( SqStack &S, SElemType e ){if ( S.top - S.base >= S.stacksize ) { S.base = ( SElemType * ) realloc ( S.base, ( S.stacksixe + ST ACKINCREMENT* sizeof ( SElemType ) );if ( ! S.base ) exit ( OVERFLOW );S.top = S.base + S.stacksize;S.stacksize += ST ACKINCREMENT;}*S.top ++= e;return OK;} // Push(4)在顺序队列尾插入新元素算法Status EnQueue ( SqQueue &Q; QElemType e ) {if ( ( Q.rear + 1 ) % MAXQSIZE = = Q.front )return ERRORQ.base[ Q.rear ] = e;Q.rear = ( Q.rear + 1 ) % MAXQSIZE;return OK;} // EnQueue(5)在顺序队列头删除旧元素算法Status DeQueue ( SqQueue &Q, QElemType &e ) {if ( Q.front = = Q.rear ) return ERROR;e = Q.base [ Q.front ]; Q.front = ( Q.front + 1 ) % MAXQSIZE; return OK;} // DeQueue(6)在链式队列尾插入新元素算法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;} // EnQueue(7)在链式队列头删除旧元素算法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;free ( p );return OK;} // DeQueue编写及调试程序中遇到的问题及解决方法:(1)没有注意到可以验证多次问题。
c语言面试知识点总结

c语言面试知识点总结C 语言是一种通用的编程语言,它被广泛应用于系统软件开发和应用软件开发领域。
在 C语言的面试中,面试官通常会考察一些基本的语法知识、内存管理、指针操作、数据结构、算法和面向对象等知识点。
以下是 C 语言面试常见的知识点总结:1. 基本语法知识- 数据类型:整型、浮点型、字符型、指针型等- 控制语句:if 语句、while 语句、for 语句、switch 语句等- 函数:函数声明、函数定义、函数调用、函数参数、返回值等- 数组:数组声明、数组初始化、数组索引、多维数组等- 结构体:定义结构体、结构体成员、结构体指针等- 文件操作:打开文件、读写文件、关闭文件等2. 内存管理- 内存分配:静态内存分配、动态内存分配、堆内存和栈内存- 内存释放:free 函数、delete 运算符等- 内存泄露:如何检测和避免内存泄露3. 指针操作- 指针基本概念:指针的定义、指针的运算、指针的比较等- 指针和数组:数组和指针的关系、指针和多维数组的关系- 指针和函数:指针作为函数参数、指针作为函数返回值等- 指针和结构体:指向结构体的指针、结构体指针的运算等4. 数据结构- 链表:单链表、双链表、循环链表的表示和操作- 栈和队列:栈和队列的实现、栈和队列的应用- 树:二叉树、平衡二叉树、红黑树等- 散列表:散列函数、冲突解决、散列表的查找和插入操作5. 算法- 排序算法:冒泡排序、快速排序、归并排序、堆排序等- 查找算法:线性查找、二分查找、哈希查找等- 字符串匹配算法:朴素算法、KMP 算法、Boyer-Moore 算法等- 动态规划:最短路径、最长公共子序列、背包问题等6. 面向对象- 封装:将数据和操作封装成一个对象- 继承:派生类从基类继承属性和方法- 多态:同一操作作用于不同的对象,产生不同的行为以上是 C 语言面试常见的知识点总结,希望对大家的面试有所帮助。
在面试前一定要认真准备这些知识点,不断练习,提高编程水平,这样才能在面试中给面试官留下良好的印象。
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C语言栈和队列的应用
栈和队列是C语言中常用的数据结构,它们在算法和程序设计中具有重要的应用。
本文将介绍栈和队列的基本概念、实现方式以及它们在实际开发中的应用。
一、栈的基本概念和实现方式
栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,即最后入栈的元素最先出栈。
栈具有两个基本操作:入栈(Push)和出栈(Pop)。
入栈将元素放入栈顶,出栈则将栈顶元素取出。
栈还有一个重要的特性:栈顶指针(Top),用于指向栈顶元素。
在C语言中,可以使用数组实现栈。
通过定义一个栈顶指针和一个数组,可以使用数组的下标来表示栈中的元素。
二、栈的应用
1. 括号匹配
栈可以用于括号匹配的问题。
遍历字符串,遇到左括号(如'('、'{'和'[')时,将其入栈;遇到右括号时,检查栈顶元素是否为与之匹配的左括号,如果匹配则继续遍历,否则括号匹配失败。
2. 函数调用
栈在函数调用中起到重要的作用。
当函数被调用时,系统会将函数的返回地址、参数值和局部变量等信息保存在栈中,以便在函数返回时恢复现场。
3. 表达式求值
栈可以用于表达式求值的过程中,比如中缀表达式的转换和后缀表
达式的计算。
中缀表达式转后缀表达式需要用到栈来保存运算符,而
后缀表达式求值则利用栈来保存运算符和操作数。
三、队列的基本概念和实现方式
队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,即最先入队的元素最先
出队。
队列具有两个基本操作:入队(Enqueue)和出队(Dequeue)。
入队将元素放入队尾,出队则将队头元素取出。
队列还有两个重要的
指针:头指针(Front)和尾指针(Rear),分别指向队列的第一个元
素和最后一个元素。
在C语言中,可以使用数组或链表实现队列。
使用数组实现时,可
以通过定义头指针和尾指针以及一个数组来表示队列中的元素。
四、队列的应用
1. 线程池
线程池中的任务通常以队列的形式存放,当有新任务到达时,将其
放入队列尾部,线程池中的线程按顺序从队列中取出任务并执行。
2. 缓冲区管理
队列可用于管理缓冲区。
当数据产生的速度大于消费的速度时,可
以将数据存放在队列中,按照先进先出的原则进行处理。
3. 广度优先搜索
队列广泛应用于图的遍历算法中的广度优先搜索。
广度优先搜索需要遍历图的所有节点,并按照距离顺序依次访问。
结语
本文介绍了C语言中栈和队列的基本概念、实现方式以及它们在实际开发中的应用。
栈和队列作为常见的数据结构,对于算法和程序设计至关重要,掌握它们的使用方法可以提高程序的效率和可靠性。
希望本文对读者理解C语言栈和队列的应用有所帮助。