王道3.1 顺序栈以及链式栈
Posted 晨沉宸辰
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了王道3.1 顺序栈以及链式栈相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
顺序栈以及链式栈
一、的基本概念
1.栈只允许在一段进行删除或插入操作的线性表
2.三个术语
①栈顶top :线性表允许进行插入删除的那一端
②栈底bottom:固定的,不允许进行插入和删除的另一端
③空栈:不含任何元素的空表
3.栈只能对栈顶进行操作
4.后进先出LIFO
5.n个不同元素进栈,出栈元素不同排列个数为,例如,五个元素就有=42种
6.栈的基本操作:初始化、判空、出栈、进栈、读栈、销毁栈
二、栈的储存
- 栈的存储方式有两种:顺序栈和链栈,即栈的顺序存储和链式存储
- 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元素,同时附设一个指针(top)指示当前栈顶的位置。
- 栈的顺序存储类型描述:
#define MaxSize 100 //定义栈中元素的最大个数
typedef struct SqStack
int data[MaxSize]; //存放栈中的元素
int top; //栈顶指针
SqStack;
4.采用链式存储的栈称为链栈,链栈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,并且所有操作都是在单链表的表头进行的。在本文中主要是介绍了顺序栈下的一些基本操作,关于链栈的实现与单链表类似,
5.链式存储描述:
typedef struct LinkNode
int data; //数据域
struct LinkNode *next; //指针域
*LiStack; //栈类型定义
三、顺序栈的基本操作
1.初始化
//初始化
void InitStack(SqStack &S)
S.top = -1;
也可以设置成top=0,表示指向下一个要存储的位置
2.判空操作
栈空条件:S.top == -1; 栈满条件:S.top ==MaxSize-1。
//判栈空
bool Empty(SqStack S)
if(S.top == -1)
return true;
else
return false
3.进栈操作
由于初始设置S.top=-1,故栈顶指针先加一,再入栈。
//入栈
void Push(SqStack &S, int x)
if(S.top == MaxSize-1)
cout<<"栈满"<<endl;
return;
S.data[++S.top] = x; //指针先加一,再入栈
4.出栈操作
//出栈
void Pop(SqStack &S, int &x)
if(S.top == -1)
cout<<"栈空"<<endl;
return;
x = S.data[S.top--]; //先出栈,指针再减一
5.读取栈顶操作
//读栈顶元素
int GetTop(SqStack S)
if(S.top == -1)
cout<<"栈空"<<endl;
return -1;
else
return S.data[S.top];
6.遍历栈
//遍历栈
void PrintStack(SqStack S)
while(S.top != -1)
cout<<S.data[S.top--]<<" ";
cout<<endl;
四、共享栈
1.图例
2.描述
typedef struct
ElemType data[MaxSize]; //静态数组存放栈中元素
int top1; //1号栈栈顶指针
int top2; //2号栈栈顶指针
ShStack;
3.初始化
//1.初始化共享栈
void InitShStack(ShStack& S)
S.top1 = -1; //初始化1号栈栈顶指针
S.top2 = MaxSize; //初始化2号栈栈顶指针
4.判空
//2. 1号栈判空
bool Stack1Empty(ShStack S)
return (S.top1 == -1);
//2. 2号栈判空
bool Stack2Empty(ShStack S)
return (S.top2 == MaxSize);
5.判断栈满
Top1-top2==1
6.入栈
//4. 1号栈入栈操作:新元素入栈(先存再加)
bool Push1(ShStack& S, ElemType x)
if (S.top1+1 == S.top2) //栈满,报错
return false;
S.data[++S.top1] = x;
return true;
//5. 2号栈入栈操作:新元素入栈(先存再加)
bool Push2(ShStack& S, ElemType x)
if (S.top1 + 1 == S.top2) //栈满,报错
return false;
S.data[--S.top2] = x;
return true;
7.出栈
//6. 1号栈出栈操作:栈顶元素出栈
bool Pop1(ShStack& S, ElemType& x)
if (S.top1 == -1) //1号栈栈空,报错
return false;
x = S.data[S.top1--];
return true;
//7. 2号栈出栈操作:栈顶元素出栈
bool Pop2(ShStack& S, ElemType& x)
if (S.top2 == MaxSize) //2号栈栈空,报错
return false;
x = S.data[S.top2++];
return true;
8.栈顶读栈
//8. 1号栈读取栈顶元素操作
bool GetTop1(ShStack S, ElemType& x)
if (S.top1 == -1) //1号栈栈空,报错
return false;
x = S.data[S.top1];
return true;
//9. 2号栈读取栈顶元素操作
bool GetTop2(ShStack S, ElemType& x)
if (S.top2 == MaxSize) //2号栈栈空,报错
return false;
x = S.data[S.top2];
return true;
四、链式栈的基本操作
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
//2.定义链栈结构体
typedef struct LinkStackNode
ElemType data;//存数据
struct LinkStackNode *next;//存下个节点的地址
LinkStack;
//3.初始化链栈
int initLinkStack(LinkStack *L)
L = (LinkStack *) malloc(sizeof(LinkStack));//申请内存
if(!L->data) return 0;//申请失败
L->data = 0;//初始化链栈头结点数据域
L->next = NULL;//初始化链栈头结点指针域
return 1;
//4.入栈
int push(LinkStack *L, ElemType e)
LinkStack *n;//新节点
n = (LinkStack *) malloc(sizeof(LinkStack));
if(!n->data) return 0;
n->data = e;//存入数据
n->next = L->next;//链栈栈顶元素链入新节点,新节点变成栈顶
L->next = n;//新节点链入链栈头结点末尾
return 1;
//5.出栈
int pop(LinkStack *L, ElemType *e)
if(!L->next) return 0;//栈空,返回0
LinkStack *d = L->next;//出栈指针指向栈顶
*e = d->data;//赋值
L->next = d->next;//头结点跳过出栈节点,链入出栈节点的下一节点
free(d);//释放内存
return 1;
//6.取栈顶
int getTop(LinkStack *L, ElemType *e)
if(!L->next) return 0;
*e = L->next->data;
return 1;
void printStack(LinkStack *L)
LinkStack *p = L;//遍历指针
while (p)
p = p->next;
printf("%d ", p->data);
printf("\\n");
//7.演示
int main()
LinkStack L;
initLinkStack(&L);
ElemType e;
printf("入栈元素:");
scanf("%d", &e);
push(&L, e);
getTop(&L, &e);
printf("栈顶元素:%d\\n",e);
pop(&L, &e);
printf("出栈元素:%d", e);
printf("\\n入栈元素(Ctrl + C结束):");
while (scanf("%d", &e) != EOF)
push(&L, e);
printf("入栈元素(Ctrl + C结束):");
printf("\\n遍历元素:");
printStack(&L);
return 0;
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