c/c++语言开发共享C语言基于考研的栈和队列

栈

栈的基本操作

initstack(&s):初始化

stackempty(s):判空，空则true，非空则false

push(&s,x):入栈

pop(&s,&x):出栈，并用x返回元素内容

gettop(s,&x):读栈顶元素

destroystack(&s):销毁并释放空间

栈是一种受限的线性表，只允许在一端操作

栈若只能在栈顶操作，则只可能上溢

采用非递归方式重写递归时，不一定要用栈，比如菲波那切数列只要用循环即可

共享栈：

从两头往中间填充，有效的利用空间。

出栈序列的个数：1𝑛+1𝐶2𝑛𝑛

队列

队列也是受限的线性表，只允许在一端插入，另一端删除

fifo（first in first out）

常见操作：

initqueue（&q）：初始化，构造一个空队列q

queueempty（q）：判空

enqueue（&q，x）：入队

dequeue（&q，&x）：出队并返回出队的元素至x

gethead（q，&x）：获取对头元素

队列的大题真题考的是，画初始状态，判空判满的条件，入队基本过程

so先看类似的概念，想法，思路，后期再看具体的代码实现，毕竟没考过具体代码

顺序存储定义：

#define maxsize 50

typedef struct{
elemtype data[maxsize];

int front,rear;

}sqqueue;

循环队列：

初始化：q.front=q.rear=0

队首指针+1入队：q.front=(q.front+1)%maxsize

队尾指针+1出队：q.rear=(q.rear+1)%maxsize

队列长度：(q.rear+maxsize-q.front)%maxsize

因为队满和队空都是q.front=q.rear，所以无法判断到底是队空还是队满

有三个解决办法

1）常用方法：牺牲一个单元来区分队空和队满，入队是少用一个单元

队满条件：（q.rear+1）%maxsizeq.front

队空条件：q.frontq.rear

队列中元素个数：（q.rear-q.front+maxsize）%maxsize

2）类型中增设一个数据成员表示元素个数，这样队空：q.size0,队满：q.sizemaxsize

3）增设tag，入队时令tag=1，出队时令tag=0，这样能表示当q.frontq.rear时，如果tag1，则队满，tag==0则队空

链式存储：

typedef struct linknode{ //定义节点

elemtype data;

struct linknode *next;

}linknode;

typedef struct{ //定义队列的首尾节点

node *front,*rear;

}linkqueue;

栈和队列的应用

括号匹配

表达式求值

后缀表达式：数据进栈，操作符则弹出2个数据进行操作再将结果进栈

同一个问题，递归算法和非递归算法一般来说，非递归效率比较低，因为有很多重复计算

图的广度优先算法要借助辅助队列

将中缀表达式转换为前缀表达式

转换步骤如下:

初始化两个栈:运算符栈s1，储存中间结果的栈s2

从右至左扫描中缀表达式

遇到操作数时，将其压入s2

遇到运算符时，比较其与s1栈顶运算符的优先级

如果s1为空，或栈顶运算符为右括号“)”，则直接将此运算符入栈

否则，若优先级比栈顶运算符的较高或相等，也将运算符压入s1

否则，将s1栈顶的运算符弹出并压入到s2中，再次转到(4-1)与s1中新的栈顶运算符相比较

遇到括号时

如果是右括号“)”，则直接压入s1

如果是左括号“(”，则依次弹出s1栈顶的运算符，并压入s2，直到遇到右括号为止，此时将这一对括号丢弃

重复步骤2至5，直到表达式的最左边

将s1中剩余的运算符依次弹出并压入s2

依次弹出s2中的元素并输出，结果即为中缀表达式对应的前缀表达式

将中缀表达式转换为后缀表达式

与转换为前缀表达式相似，步骤如下：

初始化两个栈：运算符栈s1和储存中间结果的栈s2；

从左至右扫描中缀表达式；

遇到操作数时，将其压s2；

遇到运算符时，比较其与s1栈顶运算符的优先级：

如果s1为空，或栈顶运算符为左括号“(”，则直接将此运算符入栈；

否则，若优先级比栈顶运算符的高，也将运算符压入s1（注意转换为前缀表达式时是优先级较高或相同，而这里则不包括相同的情况）；

否则，将s1栈顶的运算符弹出并压入到s2中，再次转到(4-1)与s1中新的栈顶运算符相比较；

遇到括号时：

如果是左括号“(”，则直接压入s1；

如果是右括号“)”，则依次弹出s1栈顶的运算符，并压入s2，直到遇到左括号为止，此时将这一对括号丢弃；

重复步骤2至5，直到表达式的最右边；

将s1中剩余的运算符依次弹出并压入s2；

依次弹出s2中的元素并输出，结果的逆序即为中缀表达式对应的后缀表达式（转换为前缀表达式时不用逆序）

特殊矩阵的压缩存储

对称矩阵

三角矩阵

三对角矩阵：又称带状矩阵

稀疏矩阵：三元组既可以用数组存储，也可以用十字链表法

总结

本篇文章就到这里了，希望能给你带来帮助，也希望您能够多多关注<计算机技术网(www.ctvol.com)!!>的更多内容！

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