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Lec03 Lists Stack Queue

一、表(Lists)

几种链表

  1. 单向表
  2. 单向循环链表
  3. 双向链表
  4. 带有头节点的双向链表
  5. 顺序表

题目
1. For a sequentially stored linear list of length N, the time complexities for deleting the first element and inserting the last element are O(1) and O(N), respectively.错误

二、栈(Stack)

(1)定义

操作表

  1. int Isempty(Stack S);
  2. Stack CreateStack(void);
  3. void Push(Stack S);
  4. void Top(Stack S);
  5. void Pop(Stack S);  

(2)实现

#define MAXSIZE 50  //定义栈中元素的最大个数
//1.定义
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;

//2，初始化
void InitStack(SqStack *S){
    S->top = -1;    //初始化栈顶指针
}

//3.判断是否为空
bool StackEmpty(SqStack *S){
    if(S->top == -1){    
        return true;    //栈空
    }else{  
        return false;   //不空
    }
}

//4.出栈
void pop(SqStack *S)
{
    if(StackEmpty(S)==true)printf("ERROR");
    else printf("%d",S->data[s->top]);
    S->top--;
}

//5.入栈
void 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 1;
}

//6.读栈顶元素 top 省略一下

(3)应用

  1. 计算一个后缀表达式：遇到一个操作符将栈顶两个元素弹出进行运算然后压入栈
  2. 中缀表达式转后缀表达式：操作数立刻输出，操作符号压栈

三、队列(Queus)

(1)定义

定义了队头front，队尾rear，队头出，队尾进

操作表

  1. InitQueue(&Q)
  2. QueueEmpty(Q)
  3. EnQueue(&Q, x)
  4. DeQueue(&Q, &x)
  5. GetHead(Q, &x)

(2)实现

代码实现中，一般用front=rear来判断队列是否为空，用\((rear+1)\% MAX\_SIZE==front\)来判断是否为满。

#define MAXSIZE 50  //定义队列中元素的最大个数

typedef struct{
    ElemType data[MAXSIZE]; //存放队列元素
    int front,rear;
}SqQueue;

// 初始状态（队空条件）：Q->front == Q->rear == 0。
// 进队操作：队不满时，先送值到队尾元素，再将队尾指针加1。
// 出队操作：队不空时，先取队头元素值，再将队头指针加1。

// 循环队列
// 初始时：Q->front = Q->rear=0。
// 队首指针进1：Q->front = (Q->front + 1) % MAXSIZE。
// 队尾指针进1：Q->rear = (Q->rear + 1) % MAXSIZE。
// 队列长度：(Q->rear - Q->front + MAXSIZE) % MAXSIZE。

(3)应用

  1. 顺序队列
  2. 循环队列：rear要超过数组大小的时候，把他转到0
  3. 双端队列：可以在rear出列