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《数据结构(C语言版)第3章栈和队列讲义.电子教案.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、数据结构(C语言版)第3章栈和队列讲义.栈是限定仅在表的一端进行插入和删除操作的线性表。栈顶(top):允许插入和删除的一端。栈底(bottom):不允许插入和删除的另一端。空栈:不含元素的空表。a1a2an入栈出栈栈顶栈底特点先进后出(FILO)后进先出(LIFO)插入:入栈、进栈、压栈删除:出栈、弹栈栈的示意图栈的抽象数据类型定义ADTStack{数据对象:D={ai
2、ai∈ElemSet,i=1,2,...,n,n≥0}数据关系:R1={
3、ai-1,ai∈D,i=2,...,n}基本操作:InitSt
4、ack(&S)操作结果:构造一个空栈S。DestroyStack(&S)初始条件:栈S已存在。操作结果:栈S被销毁。ClearStack(&S)初始条件:栈S已存在。操作结果:将S清为空栈StackEmpty(S)初始条件:栈S已存在。操作结果:若栈S为空栈,则返回TRUE,否则返回FALSE。StackLength(S)初始条件:栈S已存在。操作结果:返回栈S中元素个数,即栈的长度。GetTop(S,&e)初始条件:栈S已存在且非空。操作结果:用e返回S的栈顶元素。Push(&S,e)初始条件:栈S已存在。操作
5、结果:插入元素e为新的栈顶元素。Pop(&S,&e)初始条件:栈S已存在且非空。操作结果:删除S的栈顶元素,并用e返回其值。StackTraverse(S,visit())初始条件:栈S已存在且非空,visit()为元素的访问函数。操作结果:从栈底到栈顶依次对S的每个元素调用函数visit(),一旦visit()失败,则操作失败。}ADTStack栈的顺序存储(顺序栈)利用一组地址连续的存储单元依次存放自栈底到栈顶的数据元素。结构定义:#defineSTACK_INIT_SIZE100;//存储空间初始分配量#defin
6、eSTACKINCREMENT10;//存储空间分配增量typedefstruct{SElemType*base;//存储空间基址SElemType*top;//栈顶指针intstacksize;//当前已分配的存储空间,以元素为单位}SqStack;top=0123450栈空栈顶指针top,指向实际栈顶后的空位置,初值为0top123450进栈Atop出栈栈满BCDEF设数组大小为Mtop=0,栈空,此时出栈,则下溢(underflow)top=M,栈满,此时入栈,则上溢(overflow)toptoptoptoptop
7、123450ABCDEFtoptoptoptoptoptop栈空进栈:top加1出栈:top减1基本操作的算法描述StatusInitStack(SqStack&S){//构造一个空栈SS.base=(SElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));if(!S.base)exit(OVERFLOW);//存储分配失败S.top=S.base;S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;returnOK;}//InitStackStatusGetTop(
8、SqStackS,SElemType&e){//若栈不空,则用e返回S的栈顶元素,并返回OKif(S.top==S.base)returnERROR;//空栈e=*(S.top-1);//返回非空栈中栈顶元素returnOK;}//GetTopStatusPush(SqStack&S,SElemTypee){//插入元素e为新的栈顶元素if(S.top-S.base>=S.stacksize){//栈满,追加存储空间S.base=(SElemType*)realloc(S.base,(S.stacksize+STACK
9、INCREMENT)*sizeof(SElemType));if(!S.base)exit(OVERFLOW);//存储分配失败S.top=S.base+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;}*(S.top++)=e;//插入新的元素returnOK;}//PushStatusPop(Stack&S,ElemType&e){//栈不空,删除S的栈顶元素,用e返回其值,并返回OK;否则返回ERRORif(S.top==S.base)returnERROR;//空栈e=*(--S.
10、top);//返回非空栈中栈顶元素returnOK;}//Pop链栈:栈的链接存储结构栈的链接存储结构及实现heada1a2an∧ai链栈需要加头结点吗?如何改造链表实现栈的链接存储?将哪一端作为栈顶?将链头作为栈顶,方便操作。链栈不需要附设头结点。栈顶栈底链栈:栈的链接存储结构栈的链接存