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数据结构第二章--栈和队列

数据结构第二章--栈和队列

使用语言:c++

1.什么是栈?

栈的特点:先进后出。 栈是一种只能在一端进行插入或删除操作的线性表。 线性表:栈的逻辑结构属于线性表,只不过在操作上加了一些约束。 一端:可以插入或者删除元素的一端叫栈顶,另一端叫栈底

2.顺序栈

在这里插入图片描述

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define maxSize 10

//入栈
void push(int* a,int &top,int elem){
    a[++top]=elem;
}

//出栈
void pop(int *a,int &top){
    if(top==-1){
        cout<<"空栈"<<endl;
        top=-1;
    }
    cout<<"pop:"<<a[top--]<<endl;
}

int main(){
    int arr[maxSize];
    int top=-1;
    push(arr,top,5);
    push(arr,top,4);
    push(arr,top,3);
    pop(arr,top);
    pop(arr,top);
    return 0;
}
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结果: 在这里插入图片描述

3.链栈

在这里插入图片描述

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

typedef struct LNode{
    int data;
    struct LNode* next;
}LNode;

//入栈,head返回为栈顶元素
void push(LNode *&head,int elem){
    LNode *top=new LNode();
    top->data=elem;
    top->next=head;
    head=top;
}

//出栈,对head栈顶元素进行出栈处理
void pop(LNode *&head){
    if(head){
        LNode *p=head;
        head=head->next;
        cout<<"pop:"<<p->data<<endl;
        free(p);
    }else{
        cout<<"栈空"<<endl;
    }
}

int main(){
    LNode *head=new LNode();
    head->next=NULL;
    push(head,5);
    push(head,4);
    push(head,3);
    pop(head);
    pop(head);
    pop(head);
    return 0;
}
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结果: 在这里插入图片描述

队列

1.什么是队列?

队的特点:先进先出。 队列是一种插入元素只能在一端能进,删除元素只能在另一端进行的线性表。 线性表:栈的逻辑结构属于线性表,只不过在操作上加了一些约束。 一端:可以插入元素的一端叫队尾。 另一端:可以删除元素的一段叫队头

2.第一种顺序队列

在这里插入图片描述 思路: 通过rear来实现数据的入队,每次入队就+1,通过front来实现数据的出队,每次出队都+1,当front等于rear时,队列为空。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define maxSize 100

void push(int *a,int &rear,int data){
    a[rear++]=data;
}

void pop(int *a,int &front,int rear){
    if(front!=rear){
        cout<<"pop:"<<a[front++]<<endl;
    }else{
        cout<<"队空"<<endl;
    }
}

int main(){
    int queue[maxSize];
    int front=0,rear=0;
    push(queue,rear,5);
    push(queue,rear,4);
    push(queue,rear,3);
    pop(queue,front,rear);
    pop(queue,front,rear);
    pop(queue,front,rear);
    return 0;
}
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结果: 在这里插入图片描述

3.第二种顺序队列

在这里插入图片描述

入栈:

 rear=(rear+1)%maxSize;
 a[rear]=x;
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出栈:

front=(front+1)%maxSize;
cout<<"pop:"<<a[front]<<endl;
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当front!=(rear+1)%maxSize显示为栈满,front!=rear显示为栈空,这种条件只能存取maxSize-1个元素

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define maxSize 4

void push(int *a,int front,int &rear,int x){
    if(front!=(rear+1)%maxSize){
        rear=(rear+1)%maxSize;
        a[rear]=x;
    }else
        cout<<"FULL"<<endl;
}

void pop(int *a,int &front,int rear){
    if(front!=rear){
        front=(front+1)%maxSize;
        cout<<"pop:"<<a[front]<<endl;
    }else{
        cout<<"NULL"<<endl;
    }   
}

int main(){
    int queue[maxSize];
    int front=0,rear=0;
    push(queue,front,rear,4);
    push(queue,front,rear,3);
    push(queue,front,rear,2);
    pop(queue,front,rear);
    pop(queue,front,rear);
    pop(queue,front,rear);
    return 0;
}
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结果: 在这里插入图片描述

4.链队

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef struct LNode{
    int data;
    struct LNode* next;
}LNode;

void push(LNode *&rear,int a){
    LNode *top=new LNode();
    top->data=a;
    top->next=NULL;
    rear->next=top;
    rear=top;
}

void pop(LNode *&front,LNode *&rear){
    if(front->next==NULL){
        cout<<"NULL"<<endl;
    }
    LNode *p=front->next;
    cout<<p->data<<endl;
    front->next=p->next;
    if(rear==p){
        rear=front;
    }
    free(p);
}

int main(){
    LNode *front,*rear;
    rear=new LNode();
    rear->next=NULL;
    front=rear;
    push(rear,4);
    push(rear,3);
    push(rear,2);
    pop(front,rear);
    pop(front,rear);
    pop(front,rear);
    pop(front,rear);
    return 0;
}
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结果: 在这里插入图片描述

参考原文博客:c.biancheng.net/view/3351.h…

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