【資料結構不挂科】最全資料結構資料——棧與隊列

【資料結構不挂科】最全資料結構資料——線性表

文章目錄

• 【資料結構不挂科】最全資料結構資料——線性表
• • 前言
  • 棧
  • • • 1.棧的定義
      • 2.棧的順序結構
      • 3.順序棧上實作的基本運算
      • 4.鍊棧上實作的基本運算

前言

好久不見，本期是資料結構不挂科系列的第二期——棧和隊列。

棧

1.棧的定義

棧是限定僅在表尾進行插入或删除操作的線性表。是以，對棧來說，表尾端有其特殊含義，稱為棧頂，相應的，表頭端稱為棧底。棧的特點是後進先出，即最後被壓入棧的元素會第一個被彈出。

• 棧(Stack)是限制在表的一端進行插入和删除運算的線性表
• 插入、删除的一端稱為棧頂(Top)，另一端為棧底(Bottom)， 當表中沒有元素時稱為空棧。

棧又稱為後進先出（Last In First Out）的線性表，簡稱LIFO結構

2.棧的順序結構

#define  STACK_INIT_SIZE  100；     //初始配置設定量 
 #define  STACKINCREMENT  10;       //配置設定增量
  typedef struct {
    ElemType  *base;　        //棧底指針base
   ElemType  *top;          //棧頂指針top
    int  stacksize;     //已配置設定存儲空間，以元素為機關
  } SqStack;
  SqStack  S;            //定義棧S

           

說明：

1）base稱為棧底指針，始終指向棧底；當base = NULL時，表明棧結構不存在。

2）top稱為棧頂指針，棧空時：top=base；棧非空時：指向棧頂元素的下一個位置；插入一個棧頂元素，指針top增1；删除一個棧頂元素，指針top減1。

3） stacksize ：目前棧可使用的記憶體容量，（以sizeof(ElemType)為機關）。

3.順序棧上實作的基本運算

• 初始化

Status InitStack( SqStack &S )
{
	S.base =new SElemType[MAXSIZE]；
	if( !S.base ) 	return OVERFLOW;
	S.top = S.base;
	S.stackSize = MAXSIZE;
	return OK;
}


           

• 判斷順序棧是否為空

bool StackEmpty( SqStack S )
{
	if(S.top == S.base) return true;
   else return false;
}

           

• 求順序棧的長度

int StackLength( SqStack S )
{
	return S.top – S.base;
}

           

• 清空順序棧

Status ClearStack( SqStack S )
{
	if( S.base ) S.top = S.base;
	return OK;
}

           

• 銷毀順序棧

Status DestroyStack( SqStack &S )
{
	if( S.base )
	{
		delete S.base ;
		S.stacksize = 0;
		S.base = S.top = NULL;
	}
  return OK;
}

           

• 順序棧進棧

Status Push( SqStack &S, SElemType e)  
{
	if( S.top - S.base== S.stacksize ) // 棧滿
        return ERROR; 	
	*S.top++=e;
	return OK;
}
/*
(1)判斷是否棧滿，若滿則出錯
(2)元素e壓入棧頂
(3)棧頂指針加1


*/

           

• 順序棧出棧

Status Pop( SqStack &S, SElemType &e)  
{
	if( S.top == S.base ) // 棧空
        return ERROR; 	
	e＝ *--S.top;
	return OK;
}
/*(1)判斷是否棧空，若空則出錯
(2)擷取棧頂元素e
(3)棧頂指針減1
*/
           

• 取順序棧棧頂元素

Status GetTop( SqStack S, SElemType &e)  
{
	if( S.top == S.base )	 return ERROR; 	// 棧空
	e = *( S.top – 1 );
	return OK;
}
/*判斷是否空棧，若空則傳回錯誤
否則通過棧頂指針擷取棧頂元素
*/
           

1. 棧的鍊式結構

typedef  struct StackNode {
      SElemType  data;
      struct StackNode *next;
 } StackNode,  *LinkStack;
LinkStack S;  

           

4.鍊棧上實作的基本運算

• 鍊棧的初始化

void InitStack(LinkStack &S )
{
	S=NULL;
}

           

• 判斷鍊棧是否為空

Status StackEmpty(LinkStack S)
{   
	if (S==NULL) return TRUE;
	else return FALSE;
}
           

• 鍊棧進棧

Status Push(LinkStack &S , SElemType e)
{
    p=new StackNode;      //生成新結點p 
    if (!p) exit(OVERFLOW);
    	p->data=e; 
    p->next=S; S=p; 
    return OK; 
}

           

• 鍊棧出棧

Status Pop (LinkStack &S,SElemType &e)
{if (S==NULL) return ERROR;
 e = S-> data;  p = S;   S =  S-> next;
 delete p;   return OK;  }  
           

• 取鍊棧棧頂元素

SElemType GetTop(LinkStack S)
   {
       if (S==NULL) 
       		exit(1)；
       else 
       		return S–>data;
    }