队列和栈

Posted 2020-11-20 meichao

队列

一、什么是队列

图解

解释：我们的队列就像排队加油一样，谁在前面谁就先加油，这就满足队列的概念先进先出的。

概念：值允许在一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作的线性表。一般的实现方法是通过链式表进行实现，所以也可叫链队列。

场景：我们的输入缓冲区接受键盘的输入就是按队列的形式输入和输出，大家可以看一下你们自己的输入法。

二、队列的实现代码

链式队列

<?php
	class Node{
		public $data;
		public $next;
		public function __construct($data = null)
		{
			$this->data = $data;
			$this->next = null;
		}
	}

	class Queue{
		private $next;
		private $font;//头指针
		private $rear;//尾指针

		public function __construct()
		{
			$this->font = $this;//指向头节点
			$this->rear = $this;
		}

		//判断队列是否为空
		public function isEmpty()
		{
			if($this->font == $this->rear){//如果两指针指向同一个地方，就认为是空队列
				return true;
			}else{
				return false;
			}
		}
		//插入
		public function insert($val)
		{
			$node = new Node();
			$node->data = $val;
			$this->rear->next = $node;
			$this->rear = $node;
			echo "入队成功";
			return;
		}
		//出队
		public function delete()
		{
			if($this->isEmpty()){
				echo "队列为空";
				return;
			}else{
				$p = $this->font->next;
				$this->font->next = $p->next;
				if($this->rear == $p){
					$this->rear = $this->font;
				}
				echo "出队成功";
				return ;
			}
		}
		//显示队列的所有元素
		public function show()
		{
			if($this->isEmpty()){
				echo "队列为空";
				return;
			}else{
				$p = $this->font->next;
				while ($p) {
					$arr[] = $p->data;
					$p = $p->next;
				}
				return $arr;
			}
		}
	}
	$line = new Queue();
	$line->insert(1);
	$line->insert(2);
	$line->insert(3);
	$line->insert(4);
	$line->insert(5);
	var_dump($line->show());

 循环队列

<?php
	class Queue{
		private $font;//头指针
		private $rear;//尾指针
		private $data;
		const Size = 10;
		private static $count;
		public function __construct()
		{
			$this->data = [];
			$this->font = null;
			$this->rear = null;
			self::$count = 0;
		}

		//插入队列
		public function insert($val)
		{
			if(self::$count == self::Size)
			{
				echo "队列已经满";
				return ;
			}
			$this->rear = ($this->rear + 1)%self::Size;
			$this->data[$this->rear] = $val;
			self::$count++;
		}
		//删除队列的元素
		public function delete()
		{
			if(self::$count == 0){
				echo "队列为空";
				return ;
			}else{
				$this->font = ($this->font + 1)%self::Size;
				unset($this->data[$this->font]);
				self::$count--;
				echo "删除成功";
				return ;
			}
		}
		//显示队列的所有的元素
		public function show()
		{
			return $this->data;
		}
	}
	$line = new Queue();
	$line->insert(1);
	$line->insert(2);
	$line->insert(3);
	$line->insert(4);
	var_dump($line->show());

栈

一、什么是栈

图解

解释：栈就像上面图所看到的，压子弹最先进去的就是到子弹夹的最底部（栈的底部），这也就满足栈的工作原理：先进后出。

概念：栈是限制在一端进行插入操作和删除操作的线性表（俗称堆栈），允许进行操作的一端称为“栈顶”，另一固定端称为“栈底”，当栈中没有元素时称为“空栈”。向一个栈内插入元素称为是进栈，push；从一个栈删除元素称为是出栈，pop。特点 ：先进后出。栈我们一般用顺序表来实现。

场景：我们再浏览网页的时候，点击左上角的后退按钮，就直接返回你上一个浏览的网站，这个原理就是栈的原理。

二、栈的代码实现

<?php
	class Stack{
		//数据初始化
		public function __construct()
		{
			$this->top = -1;//初始化当前指针指向-1，应为数组下标为0就不是空栈了
			$this->size = 10;//申明栈的大小
			$this->stack = [];//初始化栈为空栈
		}
		//进栈的操作
		public function push($val)
		{
			if($this->top == $this->size - 1) {
				echo "栈满";
				return;
			}
			$this->top++;//利用数组的指针移动
			$this->stack[$this->top] = $val;
		}
		//出栈的操作
		public function pop()
		{
			if($this->top == -1) {
				echo "栈已经为空";
				return;
			}
			$val = $this->stack[$this->top];
			unset($this->stack[$this->top]);
			$this->top--;
			return $val;
		}
		//查看栈里面所有元素
		public function show()
		{
			for($i = $this->top; $i >= 0; $i--) {
				echo $this->stack[$i];
				echo "<br />";
			}
		}
	}
$stack = new Stack();
$stack->push(1);
$stack->push(2);
$stack->push(3);
$stack->push(4);
$stack->push(5);
$stack->push(6);
$stack->push(7);
$stack->show();

效果：