2023.09.21

发布时间 2023-09-21 23:23:46作者: new菜鸟

    今天学习了数据结构栈和队列。

采用顺序存储的栈称为顺序栈,它利用一组地址连续的存储单元存放自栈底到栈顶的数据元素,同时附设一个指针(top)指示当前栈顶元素的位置。
若存储栈的长度为StackSize,则栈顶位置top必须小于StackSize。当栈存在一个元素时,top等于0,因此通常把空栈的判断条件定位top等于-1。

#define MAXSIZE 50  //定义栈中元素的最大个数
typedef int ElemType;   //ElemType的类型根据实际情况而定,这里假定为int
typedef struct{
    ElemType data[MAXSIZE];
    int top;    //用于栈顶指针
}SqStack;

 

判断栈为空

bool StackEmpty(SqStack S){
    if(S.top == -1){    
        return true;    //栈空
    }else{  
        return false;   //不空
    }
}

进栈

/*插入元素e为新的栈顶元素*/
Status Push(SqStack *S, ElemType e){
    //满栈
    if(S->top == MAXSIZE-1){
        return ERROR;
    }
    S->top++;   //栈顶指针增加一
    S->data[S->top] = e;    //将新插入元素赋值给栈顶空间
    return OK;
}

共享栈(两栈共享空间)
(1)共享栈概念
利用栈底位置相对不变的特征,可让两个顺序栈共享一个一维数组空间,将两个栈的栈底分别设置在共享空间的两端,两个栈顶向共享空间的中间延伸。

两个栈的栈顶指针都指向栈顶元素,top0=-1时0号栈为空,top1=MaxSize时1号栈为空;仅当两个栈顶指针相邻(top0+1=top1)时,判断为栈满。当0号栈进栈时top0先加1再赋值,1号栈进栈时top1先减一再赋值出栈时则刚好相反。

/*两栈共享空间结构*/
#define MAXSIZE 50  //定义栈中元素的最大个数
typedef int ElemType;   //ElemType的类型根据实际情况而定,这里假定为int
/*两栈共享空间结构*/
typedef struct{
    ElemType data[MAXSIZE];
    int top0;    //栈0栈顶指针
    int top1;    //栈1栈顶指针
}SqDoubleStack;

 

三、栈的链式存储结构

采用链式存储的栈称为链栈,链栈的优点是便于多个栈共享存储空间和提高其效率,且不存在栈满上溢的情况。通常采用单链表实现,并规定所有操作都是在单链表的表头进行的。这里规定链栈没有头节点,Lhead指向栈顶元素,如下图所示。

进栈:

/*插入元素e为新的栈顶元素*/
Status Push(LinkStack *S, ElemType e){
LinkStackPrt p = (LinkStackPrt)malloc(sizeof(StackNode));
p->data = e;
p->next = S->top; //把当前的栈顶元素赋值给新节点的直接后继
S->top = p; //将新的结点S赋值给栈顶指针
S->count++;
return OK;
}

出栈:

/*若栈不空,则删除S的栈顶元素,用e返回其值,并返回OK;否则返回ERROR*/
Status Pop(LinkStack *S, ElemType *e){
LinkStackPtr p;
if(StackEmpty(*S)){
return ERROR;
}
*e = S->top->data;
p = S->top; //将栈顶结点赋值给p
S->top = S->top->next; //使得栈顶指针下移一位,指向后一结点
free(p); //释放结点p
S->count--;
return OK;
}