【数据结构学习笔记】栈

栈的基本概念

栈的定义

限定仅在表尾进行插入或者删除操作的线性表。

  • 栈的抽象数据类型描述
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栈的顺序存储结构

  • 顺序栈

    • 顺序栈的存储类型描述
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    • 顺序栈的要素

      • 栈顶:S.top=-1(初始)
      • 栈空:S.top==-1
      • 栈满:S.top==MaxSize-1
      • 栈长:S.top+1
      • 进栈:S.data[++S.top]=x;
      • 出栈:x=S.data[S.top--];
  • 共享栈
    用一个数组来表示两个栈;节省存储空间,降低发生上溢的可能。

    • 共享栈的存储结构
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    • 共享栈的存储类型描述
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    • 共享栈的要素

      • 栈空:栈1空:top1==-1;栈2空:top2==MaxSize
      • 栈满:top1==top2-1
      • 进栈:进栈1:data[++top1]=x;进栈2:data[--top2]=x
      • 出栈:出栈1:x=data[top1--];出栈2:x=data[top2++]

栈的链式存储结构

  • 链栈
    通常使用单链表实现,并规定所有所有操作都在单链表的表头进行。无头结点,Lhead指向栈顶元素。
    优点:便于多个栈共享存储空间和提高其效率,不存在栈满上溢。
    • 链栈的存储类型描述
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    • 链栈的要素

      • 栈空:s->next=NULL
      • 栈满:只有内存溢出时才考虑栈满,通常不考虑,可以看成链栈不存在栈满
      • 进栈:类似于链表的头插法
      • 出栈:类似于链表删除表头元素

栈的应用

栈在括号匹配中的应用

  • 算法实现
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栈在表达式求值中的应用

  • 算法实现
    • step1:将算式表达式转换成后缀表达式
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    • step2:计算后缀表达式的值
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栈在递归中的应用

调用函数与被调用函数之间的链接及信息交换需要通过栈来进行.

  • Hanoi塔问题
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数制转换

  • 算法实现
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迷宫求解

  • 问题描述
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  • 算法简单描述
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  • 算法实现
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