数据结构_2

Posted 2020-07-22

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数据结构的作用是按照一定的规则管理和操作数据，有利于程序的编写。

顺序表最简单的可以用数组来实现。可以动态地静态地定义一张顺序表，而数组是以静态定义的。静态定义所分配的内存空间是在栈上的，固定且连续的，不可改动。动态定义所分配的空间是在堆上的，可操作的。当然也是连续的，可以进行扩展（不能缩小吧？），使用完毕后需手动释放，系统不会自动回收，与静态不同。

生成一张顺序表→插入元素→删除元素→系统自动回收/手动释放

对链表的操作和顺序表含义是一致的。静态链表的话类似于数组，结点都由程序定义好了，不是临时开辟的，所以链表一般都是动态的。

创建一个链表→插入节点→删除节点→销毁链表。链表使用完后建议销毁它，占内存，动态需要手动释放。方法是：顺着链表，同时释放结点，将表头指针移至表尾，将表头*list的内容置为NULL，这样链表list就空了，防止list变为野指针。

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 下面谈谈“栈”和“队列”

栈：“栈”是线性表的一种具体形式，其功能是“先进后出”（LIFO）.对栈的操作只能在表尾操作，表尾称为：栈定（top），表头称为：栈底（base/bottom）。栈像个子弹膛，最先进的子弹一定最后弹出。一般栈是以顺序表为基础的，所以一般都是顺序栈。

最开始栈中不含任何数据，叫做空栈，此时栈顶就是栈底。创建一个空栈，首先必须开辟一段连续的空间，此时栈顶与栈底相同。往栈中存放数据，叫做入栈操作，又称压栈。每压入一个数据，top指针自增1.如果栈满了，可追加空间。出栈即top指针减1，再取出指针指向的内容。直到top指针与base指针相同。清空一个栈，将base指针赋值给top指针，表明栈已空。销毁一个栈则不同，首先要释放掉内存空间，然后top和base指针置NULL，设置栈的最大容量为0，计算当前栈的容量只需对top减去base即可。注意：内存空间和当前容量不是一个概念。

队列：“队列”同样需要顺序表或链表为基础，也就是说可以用链表或顺序表来构造一个队列。与栈不同，其功能是先进先出（LIFO）。它要求数据从队尾（rear）进，从对头（front）出。下面介绍链队列的操作。创建一个队列，首先要在内存中创建一个头结点，不存放数据，只是为了方便操作而添加的。当然也可以不定义。然后将队列的头指针和尾指针都指向这个头结点。此时为一个空队列。队列的其他操作含义和栈一致，主要是对结点的指针进行操作，关键是先进先出（LIFO）。销毁队列和销毁链表方法类似。

还有一种用顺序表实现的队列叫做循环队列，其空间可以循环使用。循环队列一般有固定的容量，同样要求先进先出。其逻辑上是循环的，物理上是线性的。整个循环队列逻辑上就是一个缓冲区。循环队列的实现有点像栈，只是当rear指针超出了队列的地址范围时，进行取模运算，使其重新指向0号单元。

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