栈和队列 ppt课件
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特点：
先进后出（FILO）或后进先出（LIFO）
ppt课件
2
... ……...
进栈
出栈
栈
顶
an
栈s=(a1,a2,……,an)
a2
栈底
a1
2. 栈的存储结构
(1) 顺序栈
由于栈是运算受限的线性表，因此线性表的存储结构对栈也适 应。栈的顺序存储结构简称为顺序栈，可用数组来实现顺序栈。
因为栈底位置是固定不变的，所以可以将栈底位置设置在数组
4
顺序存储栈的结点类型的定义：
#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; //栈底指针 SElemType *top; //栈顶指针 int stacksize； //当前已分配的存储空间
3. 栈的应用
回文游戏：顺读与逆读字符串一样（不含空格）
d
top
a
d
字符串：“madam im adam”
1.读入字符串 2.去掉空格（原串） 3.压入栈 4.原串字符与出栈字符依次比较 若不等，非回文
若直到栈空都相等，回文
ppt课件
16
表达式求值（前提规则见教材52、53页）
表达式求值的处理规则
if (!s.base) exit(“失败‘）；
s.top=s.base+s.stacksize;
s.stacksize+=STACKINCREMENT; }
*s.top++=e; }
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6
顺序栈出栈算法
Status Pop(sqStack &s, SElemType &e) { if ( s.top==s.base) return ERROR；
n=n/8;
}
while(! Stackempty(s)) //判断是否为空栈，见教材46页
{
pop(s,e); //出栈,e为出栈元素
printf(“%d”,e);
}
}
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10
[例2：] 假设以I和O分别表示入栈和出栈，栈的初态 和终栈均为空，入栈和出栈的操作序列可表 示为仅由I和O组成的序列，下列所示的序列 中，不合法的是 ( )
A. IOIIOIOO B. IOOIOIIO
C. IIOOIOIO D. IIIOOIOO
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11
[例3: ] 一个栈的入栈序列为a，b，c，d，e，则 出栈的不可能序列为（ ）。
A、e d c b a B、d e c b a C、d c e a b D、a b c d e
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12
[例4: ]
栈 栈的应用 队列 队列的应用
ppt课件
1
栈和队列是两种特殊的线性表，是操作受限的线 性表，称限定性DS
§3.1 栈（stack）
1. 栈的定义和特点
定义：
限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表， 通常称插入、删除的这一端，即表尾为栈顶 (Top)，另一端表头为栈底 (Base) ，不含元素 的空表称空栈。
的两端的任何一个端点；栈顶位置是随着进栈和退栈操作而变化 的，故需用一个变量top来指示当前栈顶的位置，通常称top为栈 顶指针。
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3
顺序栈的存储
top 5 top
4 top
3 top 2 top
1 top
top
base
0 base
栈空
栈满
top
F5
top
E4
top
D3
top
top
C2
top
}sqStack;
ppt课件
5
顺序栈入栈算法
Push( sqStack &s, SElemType e)
{ if (s.top-s.base>=s.stacksize )
{ s.base= (SElemtype*)realloc(s.base,(s.stacksize+ STACKINCREMENT)* sizeof(SElemType ));
栈底
…...
^
结点定义： typedef int datatype; typedef struct node { datatype data;
struct node *link; }JD;
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14
入栈算法
top
top
px
出栈算法
q
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
top
top
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栈底
…...
^
栈底
…...
^
15
“（”，当前运算符为“）”，则脱去括号继续读下一字
符；
4、如当前运算符等于栈顶运算符，且栈顶运算符为
“#”，当前运算符也为“#”，则表达式求值完毕。
设有一顺序栈S，元素s1、s2、s3、s4、 s5、s6依次入栈，如果6个元素出栈的顺 序是s2、s4、s3、s6、s5、s1，则栈的容 量至少应该是（ ）
A、2 B、3 C、5 D、6
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13
2. 栈的存储结构
(2) 链栈
栈顶 top data link
• 链栈无栈满问题，空间可扩充 • 插入与删除仅在栈顶处执行 • 链栈的栈顶在链头 • 适合于多栈操作
--s.top; *e= *s.top; return OK; }
在一个程序中同时使用两个栈
0
M-1
栈1底
栈1顶
栈2顶
栈2底
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7
[例1：] 多进制输出：
例 把十进制数159转换成八进制数
8 159 余 7
8 19
余3
82
余2
0
(159)10=(237)8
23 7
top
top 7
top 3 7
读一个字符，如为操作数，直接入到操作数栈；否则即为 运算符，需判断：
1、如当前运算符高于栈顶运算符，入到运算符栈；
2、如当前运算符低于栈顶运算符，栈顶运算符出栈，同时操
作数栈出栈两个数与运算符计算，并将结果入栈；
并输出到队列，当前运算符再与栈顶运算符比较；
3、如当前运算符等于栈顶运算符，且栈顶运算符为
top 2 3
7
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8
例1的解法：
n n div 8
159
19
19
2
2
0
n mod 8 7 3 2
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9
void conversion( ) { //教材48页
initstack(s); //构造空栈，见教材47页
scanf (“%”,n);
while(n)
{
push(s,n%8); //入栈
B1
top
A0
base
进栈
栈空
F5 E4 D3 C2 B1 A0 出栈
栈顶指针top,指向实 际栈顶后的空位置
设栈的初始容量为Stacksize top=base,栈空，此时出栈则下溢（underflow) top-base>= Stacksize,栈满，此时入栈则上溢（overflow)
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先进后出（FILO）或后进先出（LIFO）
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2
... ……...
进栈
出栈
栈
顶
an
栈s=(a1,a2,……,an)
a2
栈底
a1
2. 栈的存储结构
(1) 顺序栈
由于栈是运算受限的线性表，因此线性表的存储结构对栈也适 应。栈的顺序存储结构简称为顺序栈，可用数组来实现顺序栈。
因为栈底位置是固定不变的，所以可以将栈底位置设置在数组
4
顺序存储栈的结点类型的定义：
#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; //栈底指针 SElemType *top; //栈顶指针 int stacksize； //当前已分配的存储空间
3. 栈的应用
回文游戏：顺读与逆读字符串一样（不含空格）
d
top
a
d
字符串：“madam im adam”
1.读入字符串 2.去掉空格（原串） 3.压入栈 4.原串字符与出栈字符依次比较 若不等，非回文
若直到栈空都相等，回文
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表达式求值（前提规则见教材52、53页）
表达式求值的处理规则
if (!s.base) exit(“失败‘）；
s.top=s.base+s.stacksize;
s.stacksize+=STACKINCREMENT; }
*s.top++=e; }
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6
顺序栈出栈算法
Status Pop(sqStack &s, SElemType &e) { if ( s.top==s.base) return ERROR；
n=n/8;
}
while(! Stackempty(s)) //判断是否为空栈，见教材46页
{
pop(s,e); //出栈,e为出栈元素
printf(“%d”,e);
}
}
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[例2：] 假设以I和O分别表示入栈和出栈，栈的初态 和终栈均为空，入栈和出栈的操作序列可表 示为仅由I和O组成的序列，下列所示的序列 中，不合法的是 ( )
A. IOIIOIOO B. IOOIOIIO
C. IIOOIOIO D. IIIOOIOO
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11
[例3: ] 一个栈的入栈序列为a，b，c，d，e，则 出栈的不可能序列为（ ）。
A、e d c b a B、d e c b a C、d c e a b D、a b c d e
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[例4: ]
栈 栈的应用 队列 队列的应用
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1
栈和队列是两种特殊的线性表，是操作受限的线 性表，称限定性DS
§3.1 栈（stack）
1. 栈的定义和特点
定义：
限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表， 通常称插入、删除的这一端，即表尾为栈顶 (Top)，另一端表头为栈底 (Base) ，不含元素 的空表称空栈。
的两端的任何一个端点；栈顶位置是随着进栈和退栈操作而变化 的，故需用一个变量top来指示当前栈顶的位置，通常称top为栈 顶指针。
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3
顺序栈的存储
top 5 top
4 top
3 top 2 top
1 top
top
base
0 base
栈空
栈满
top
F5
top
E4
top
D3
top
top
C2
top
}sqStack;
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5
顺序栈入栈算法
Push( sqStack &s, SElemType e)
{ if (s.top-s.base>=s.stacksize )
{ s.base= (SElemtype*)realloc(s.base,(s.stacksize+ STACKINCREMENT)* sizeof(SElemType ));
栈底
…...
^
结点定义： typedef int datatype; typedef struct node { datatype data;
struct node *link; }JD;
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14
入栈算法
top
top
px
出栈算法
q
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
top
top
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栈底
…...
^
栈底
…...
^
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“（”，当前运算符为“）”，则脱去括号继续读下一字
符；
4、如当前运算符等于栈顶运算符，且栈顶运算符为
“#”，当前运算符也为“#”，则表达式求值完毕。
设有一顺序栈S，元素s1、s2、s3、s4、 s5、s6依次入栈，如果6个元素出栈的顺 序是s2、s4、s3、s6、s5、s1，则栈的容 量至少应该是（ ）
A、2 B、3 C、5 D、6
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2. 栈的存储结构
(2) 链栈
栈顶 top data link
• 链栈无栈满问题，空间可扩充 • 插入与删除仅在栈顶处执行 • 链栈的栈顶在链头 • 适合于多栈操作
--s.top; *e= *s.top; return OK; }
在一个程序中同时使用两个栈
0
M-1
栈1底
栈1顶
栈2顶
栈2底
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[例1：] 多进制输出：
例 把十进制数159转换成八进制数
8 159 余 7
8 19
余3
82
余2
0
(159)10=(237)8
23 7
top
top 7
top 3 7
读一个字符，如为操作数，直接入到操作数栈；否则即为 运算符，需判断：
1、如当前运算符高于栈顶运算符，入到运算符栈；
2、如当前运算符低于栈顶运算符，栈顶运算符出栈，同时操
作数栈出栈两个数与运算符计算，并将结果入栈；
并输出到队列，当前运算符再与栈顶运算符比较；
3、如当前运算符等于栈顶运算符，且栈顶运算符为
top 2 3
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例1的解法：
n n div 8
159
19
19
2
2
0
n mod 8 7 3 2
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9
void conversion( ) { //教材48页
initstack(s); //构造空栈，见教材47页
scanf (“%”,n);
while(n)
{
push(s,n%8); //入栈
B1
top
A0
base
进栈
栈空
F5 E4 D3 C2 B1 A0 出栈
栈顶指针top,指向实 际栈顶后的空位置
设栈的初始容量为Stacksize top=base,栈空，此时出栈则下溢（underflow) top-base>= Stacksize,栈满，此时入栈则上溢（overflow)
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