C語(yǔ)言基于考研的棧和隊(duì)列
棧
棧的基本操作







InitStack(&S):初始化
StackEmpty(S):判空,空則true,非空則false
Push(&S,x):入棧
Pop(&S,&x):出棧,并用x返回元素內(nèi)容
GetTop(S,&x):讀棧頂元素
DestroyStack(&S):銷毀并釋放空間
棧是一種受限的線性表,只允許在一端操作
棧若只能在棧頂操作,則只可能上溢
采用非遞歸方式重寫遞歸時(shí),不一定要用棧,比如菲波那切數(shù)列只要用循環(huán)即可
共享?xiàng)#?/strong>
從兩頭往中間填充,有效的利用空間。
出棧序列的個(gè)數(shù):1𝑛+1𝐶2𝑛𝑛
隊(duì)列
隊(duì)列也是受限的線性表,只允許在一端插入,另一端刪除
FIFO(First in first out)
常見操作:
InitQueue(&Q):初始化,構(gòu)造一個(gè)空隊(duì)列Q
QueueEmpty(Q):判空
EnQueue(&Q,x):入隊(duì)
DeQueue(&Q,&x):出隊(duì)并返回出隊(duì)的元素至x
GetHead(Q,&x):獲取對(duì)頭元素
隊(duì)列的大題真題考的是,畫初始狀態(tài),判空判滿的條件,入隊(duì)基本過程
So先看類似的概念,想法,思路,后期再看具體的代碼實(shí)現(xiàn),畢竟沒考過具體代碼
順序存儲(chǔ)定義:
#define Maxsize 50
typedef struct{
Elemtype data[Maxsize];
int front,rear;
}SqQueue;
循環(huán)隊(duì)列:
初始化:Q.front=Q.rear=0
隊(duì)首指針+1\入隊(duì):Q.front=(Q.front+1)%Maxsize
隊(duì)尾指針+1\出隊(duì):Q.rear=(Q.rear+1)%Maxsize
隊(duì)列長(zhǎng)度:(Q.rear+Maxsize-Q.front)%Maxsize
因?yàn)殛?duì)滿和隊(duì)空都是Q.front=Q.rear,所以無(wú)法判斷到底是隊(duì)空還是隊(duì)滿
有三個(gè)解決辦法
1)常用方法:犧牲一個(gè)單元來(lái)區(qū)分隊(duì)空和隊(duì)滿,入隊(duì)是少用一個(gè)單元
隊(duì)滿條件:(Q.rear+1)%MaxsizeQ.front
隊(duì)空條件:Q.frontQ.rear
隊(duì)列中元素個(gè)數(shù):(Q.rear-Q.front+Maxsize)%Maxsize
2)類型中增設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)成員表示元素個(gè)數(shù),這樣隊(duì)空:Q.size0,隊(duì)滿:Q.sizeMaxsize
3)增設(shè)tag,入隊(duì)時(shí)令tag=1,出隊(duì)時(shí)令tag=0,這樣能表示當(dāng)Q.frontQ.rear時(shí),如果tag1,則隊(duì)滿,tag==0則隊(duì)空
鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ):
typedef struct LinkNode{ //定義節(jié)點(diǎn)
Elemtype data;
struct LinkNode *next;
}LinkNode;
typedef struct{ //定義隊(duì)列的首尾節(jié)點(diǎn)
Node *front,*rear;
}LinkQueue;
棧和隊(duì)列的應(yīng)用
括號(hào)匹配
表達(dá)式求值
后綴表達(dá)式:數(shù)據(jù)進(jìn)棧,操作符則彈出2個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作再將結(jié)果進(jìn)棧
同一個(gè)問題,遞歸算法和非遞歸算法一般來(lái)說(shuō),非遞歸效率比較低,因?yàn)橛泻芏嘀貜?fù)計(jì)算
圖的廣度優(yōu)先算法要借助輔助隊(duì)列
將中綴表達(dá)式轉(zhuǎn)換為前綴表達(dá)式
轉(zhuǎn)換步驟如下:
初始化兩個(gè)棧:運(yùn)算符棧s1,儲(chǔ)存中間結(jié)果的棧s2
從右至左掃描中綴表達(dá)式
遇到操作數(shù)時(shí),將其壓入s2
遇到運(yùn)算符時(shí),比較其與s1棧頂運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)
如果s1為空,或棧頂運(yùn)算符為右括號(hào)“)”,則直接將此運(yùn)算符入棧
否則,若優(yōu)先級(jí)比棧頂運(yùn)算符的較高或相等,也將運(yùn)算符壓入s1
否則,將s1棧頂?shù)倪\(yùn)算符彈出并壓入到s2中,再次轉(zhuǎn)到(4-1)與s1中新的棧頂運(yùn)算符相比較
遇到括號(hào)時(shí)
如果是右括號(hào)“)”,則直接壓入s1
如果是左括號(hào)“(”,則依次彈出S1棧頂?shù)倪\(yùn)算符,并壓入S2,直到遇到右括號(hào)為止,此時(shí)將這一對(duì)括號(hào)丟棄
重復(fù)步驟2至5,直到表達(dá)式的最左邊
將s1中剩余的運(yùn)算符依次彈出并壓入s2
依次彈出s2中的元素并輸出,結(jié)果即為中綴表達(dá)式對(duì)應(yīng)的前綴表達(dá)式
將中綴表達(dá)式轉(zhuǎn)換為后綴表達(dá)式
與轉(zhuǎn)換為前綴表達(dá)式相似,步驟如下:
初始化兩個(gè)棧:運(yùn)算符棧s1和儲(chǔ)存中間結(jié)果的棧s2;
從左至右掃描中綴表達(dá)式;
遇到操作數(shù)時(shí),將其壓s2;
遇到運(yùn)算符時(shí),比較其與s1棧頂運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí):
如果s1為空,或棧頂運(yùn)算符為左括號(hào)“(”,則直接將此運(yùn)算符入棧;
否則,若優(yōu)先級(jí)比棧頂運(yùn)算符的高,也將運(yùn)算符壓入s1(注意轉(zhuǎn)換為前綴表達(dá)式時(shí)是優(yōu)先級(jí)較高或相同,而這里則不包括相同的情況);
否則,將s1棧頂?shù)倪\(yùn)算符彈出并壓入到s2中,再次轉(zhuǎn)到(4-1)與s1中新的棧頂運(yùn)算符相比較;
遇到括號(hào)時(shí):
如果是左括號(hào)“(”,則直接壓入s1;
如果是右括號(hào)“)”,則依次彈出s1棧頂?shù)倪\(yùn)算符,并壓入s2,直到遇到左括號(hào)為止,此時(shí)將這一對(duì)括號(hào)丟棄;
重復(fù)步驟2至5,直到表達(dá)式的最右邊;
將s1中剩余的運(yùn)算符依次彈出并壓入s2;
依次彈出s2中的元素并輸出,結(jié)果的逆序即為中綴表達(dá)式對(duì)應(yīng)的后綴表達(dá)式(轉(zhuǎn)換為前綴表達(dá)式時(shí)不用逆序)
特殊矩陣的壓縮存儲(chǔ)
對(duì)稱矩陣
三角矩陣
三對(duì)角矩陣:又稱帶狀矩陣
稀疏矩陣:三元組既可以用數(shù)組存儲(chǔ),也可以用十字鏈表法
總結(jié)
本篇文章就到這里了,希望能給你帶來(lái)幫助,也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!
- C語(yǔ)言 淺談棧與隊(duì)列的定義與操作
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