栈和队列

Posted 2020-08-14 被罚站的树

栈

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特点：先进后出

顺序栈：通过数组来实现

共享栈:两个顺序栈共享一个一维数据空间，将两个栈的栈底分别设置在共享空间的两端，两个栈顶向共享空间的中间延伸。共享栈是为了更好的利用存储空间

链栈：通过链表(单链表，头插法)来实现栈的功能，其特点栈不会上溢

队列

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特点:先进先出

顺序队列:队头指针front，队尾指针rear。当元素出队front指针后移，当元素入队rear指针后移。缺点:但front和rear都指向队列的最大容量处后，这时队列虽然有存储空间，但是无法在存储数据

循环队列:逻辑上将队列看成一个环，成为循环队列。使用循环队列可以使得存储空间重复利用，克服了顺序队列的缺点。但是需要注意的是要区分循序队列的空和满(队尾指针并不指向队尾元素，而是指向下一空元素。队满的标志是队尾指针的下一个位置是队头指针。队空的标志是队头指针和队尾指针指向对一个位置)

链队列:用链表的方式来实现队列的功能，从链表的头取，从链表的尾插。

双端队列：双端队列允许两端都可以入队和出队，它既有栈的特性也有队列的特性。但是我们平时使用的都是受限的双端队列。

输出受限的双端队列:允许在一端进行插入和删除，但在另一端只允许插入的双端队列称为输出受限的双端队列

输入受限的双端队列：允许在一端进行插入和删除，但在另一端只允许删除的双端队列成为输入受限的双端队列

例题

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• 若元素a、b、c、d、e、f依次进栈，允许进栈、退栈操作交替进行，但不允许连续3次进行退栈操作，则可能得到的出栈序列有哪些？
• 设栈S和队列Q的初始状态为空，元素abcdefg依次进入栈S。若每个元素出栈后立即进入队列Q，且7个元素出队的顺序是bdcfeag,则栈S的容量至少是多少
• 一个栈的入栈顺序是1、2、3....n，其出栈序列是p1,p2,p3....pn。若p2=3,则p3可能取值的个数是多少
• 已知循环队列存储在一维数组A[0...N-1]中，且队列非空时front和rear分别指向队头元素和队尾元素，若初始时队列为空，且要求第一个进入队列的元素存储在A[0]处，则初始时front和rear的值分别是多少
• 某队列允许在其两端进行入队操作，但仅允许在一端进行出队操作。若元素a、b、c、d、e依次进入此队列后再进行出队操作，则可能的出队序列有哪些？