数据结构--栈和队列 ppt课件

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2 、说明：设（a1, a2, a3, …, an ） 是一个栈
1）表尾称为栈顶，表头称为栈底 ，即a1为栈底元素，an为栈顶元素;
2）在表尾插入元素的 操作称进栈操作，在表头删除元素的操作称为 出栈操作;
3）元素按a1, a2, a3, …, an 的次序进栈, 第一个进栈的元素一定在 栈底，最后一个进栈的元素一定在栈顶, 第一个出栈的元素为栈顶元素；
#define STACKINCREMENT 10// 栈存储空间的分配增量 typedef struct{ SElemType *base;//栈空间基址称为栈底指针，指向栈底位置 SElemType *top //栈顶指针,约定栈顶指针指向栈顶元素的
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第三章 栈和队列
3.1 栈
一、抽象数据类型栈的定义
1 、栈（stack) ：是一种特殊的线性表（数 据元素之间的关系是线性关系），其插入、 删除只能在表的一端进行，另一端固定不动。
栈顶（top ) ：插入、删除的一端； 栈底（bottom ) ：固定不动的一端； 入栈（push ) ：又称压入，即插入一个元素； 出栈（pop) ：又称弹出，即删除一个元素；
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特点：简单、方便，但易产生溢出。 上溢（Overflow ) 栈已经满，又要压入元素； 下溢（Underflow ) 栈已经空，还要弹出元素；
注：上溢是一种错误，使问题的处理无法进行下去； 而下溢一般认为是一种结束条件，即问题处理结束。
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顺序栈的存储表示
#define STACK_INIT_SIZE 100//栈存储空间的初始分配量
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4、栈的ADT描述
栈的抽象数据类型定义为：
ADT Stack { 数据对象：D＝{ai|ai∈ElemSet, i=1,2,...,n, n≥0 }
数据关系：R1＝{ < ai-1, ai >| ai-1 , ai ∈D,
i=2,...,n }
约定an端为栈顶,a1端为栈底。 基本操作：
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１. 你见过餐馆中一叠一叠的盘子吗？如果它 们是按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？
２. 在日常生活中，为了维持正常的社会秩序 而出现的常见现象是什么？
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栈和队列是在程序设计中被广泛使用的两种线性 数据结构．
栈必须按“后进先出”的规则进行操作，而队列必 须按“先进先出”的规则进行操作。
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top=0
top 5 top 4 top 3 top 2 top
1 top
0 栈空
栈满 top
F5
top
E4
top
D3
C2
B1
A0 进栈
F5 E4 D3 C2 B1 A0 出栈
设数组维数为stacksize top=0,栈空，此时出栈，则下溢（underflow) top= stacksize,栈满，此时入栈，则上溢（overflow)
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顺序栈类型的定义
// 结构定义：
实际是栈中元素的 个数
typedef struct {
ElemType *base; // 存储空间基址
int top;
// 栈顶指针
int stacksize; // 允许的最大存储空间
} Stack;
栈顶指针总是指在栈顶 元素的后面一个位置上
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5）取长度操作StackLength(S)
功能：返回栈S的元素ppt课个件 数
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6）取栈顶元素操作GetTop(S, &e) 功能：取栈顶元素，并用e 返回;
7）进栈操作Push(&S, e) 功能：元素e进栈;
8）退栈操作Pop(&S, &e) 功能：栈顶元素退栈，并用e返回;
7）栈遍历StackTraverse(S) 功能：从栈底到栈顶依次调用函数visit().
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3 、 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）判空栈操作StackEmpty(S)
功能：若栈为空栈，返回TRUE，否则FALSE
的特点(Last In First out-LIFO First In Last
out ---FILO )
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课堂练习
假设有A ， B , C , D 四个元素；它们入栈次 序为A一＞ B 一＞C 一＞D 出栈次序任意， 请问不可能得到下面哪些出栈序列？
(1)ABCD (2)DBCA (3)CDBA ( 4 ) C B A D (5 ) A C B D ( 6 ) D B A C (7)ADCB (8)CABD
和线性表相比，它们的插入和删除操作受更多的 约束和限定，故又称为限定性的线性表结构。
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插入 线性表： Insert(L,i,x)
(1≤i≤n+1)
删除 Delete(L,i) (1≤i≤n)
栈： Insert(L,n+1,x) Delete(L,n)
队列： Insert(L,n+1,x) Delete(L,1)
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第三章 栈和队列
本章学习两种特殊的线性数据结构，它们特殊 在定义的操作不同，即插入和删除操作只能在线 性表的两端进行。
只能在一端进行的----- 栈 分别在两端进行的----- 队列
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• 重点
本章的学习重点在于掌握这两种结构的特点，以 便能在应用问题中正确使用。
• 知识点
顺序栈、链栈、循环队列、链队列
…….
} ADT Stack
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二 栈的存储表示和操作的实现
和线性表类似，栈也有两种存储表示，其顺 序存储结构简称为顺序栈。
和顺序表类似，对顺序栈也需要事先为它分 配一个可以容纳最多元素的存储空间。
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顺序存储方式：同一般线性表的顺序存储结构 完全相同。是利用一组连续的内存单元依次存放 自栈底到栈顶的数据元素，栈顶元素的位置由一 个称为栈顶指针的变量指示 。
栈
栈
底
顶
（a1, a2, ... , ai -1, ai , ai+1, …, an ）
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进栈
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栈的第栈示一底意个，图进最栈后的一元个素进在栈
的元素在栈顶，第一 个出栈的元素为栈顶 元素，最后一个出栈 的元素为栈底元素
栈特点：由于限制了插入删除只能在一端进行，那
么元素的操作顺序有“先进后出”或“后进先出”