【图解数据结构】栈全面总结

一、前言

二、基本概念

三、栈的表示和实现

1.顺序栈

2.链栈

四、栈的常见算法实现

1.初始化

2.判空

3.判满

4.顺序栈取栈顶元素

5.顺序栈入栈

6.顺序栈出栈

五、双栈

1.双端顺序栈进栈操作

2.双端顺序栈出栈操作

六、栈的应用举例

1.回文游戏

2.多进制输出

3.表达式求值

4.地图染色

七、总结与提高

一、前言

掌握栈这种抽象数据类型的特点，在相应的实际问题中正确应用相关代码

掌握栈类型的两种实现方法

二、基本概念

定义：只允许在一端进行插入或删除的线性表

栈顶（top）：允许进行插入或删除的一端

栈底（bottom）:与栈顶相对应的一端

特点：先进后出

三、栈的表示和实现

1.顺序栈

定义：一组地址连续的存储单元依次存放自栈底到栈顶的数据元素

top :用来表示栈顶元素的位置
top==-1表示空栈

top==NULL表示栈不存在

top>stacksize元素溢出

结构体定义：

#define n 500//定义顺序栈大小
struct stack
{int top;//栈顶指针int a[n];//顺序栈数组
}SeqStack;

2.链栈

结构体定义：

typedef struct node
{int data;//定义数据类型struct node*next;//定义链栈}ChaiinStack;

特点：

链栈没有栈满问题，大小可以随时扩充

插入和删除在栈顶处实行

链式栈的栈顶在链头

与单链表存储结构一致，与顺序表逻辑结构一致

四、栈的常见算法实现

动态图：

算法讲解：

push入栈，指针top向上移动

pop出栈，指针top向下移动

1.初始化

void InitStack(SeqStack *S)
{   /*构造一个空栈S*/S->top = -1;
}

2.判空

/*顺序栈判栈空*/
int IsEmpty(SeqStack *S){     /*判断栈S为空栈时返回值为真，反之为假*/return(S->top==-1?TRUE:FALSE);}

3.判满

/*顺序栈判栈满*/
int IsFull(SeqStack *S)
{   /*判断栈S为满栈时返回值为真，反之为假*/return(S->top==Stack_Size-1?TRUE:FALSE);
}

4.顺序栈取栈顶元素

int GetTop(SeqStack *S,StackElementType *x)
{   /* 将栈S的栈顶元素弹出，放到x所指的存储空间中，但栈顶指针保持不变 */if(S->top == -1)      /*栈为空*/return(FALSE);else{*x = S->elem[S->top];return(TRUE);}
}

5.顺序栈入栈

/*顺序栈出栈*/
int Pop(SeqStack *S,StackElementType *x)
{  /* 将栈S的栈顶元素弹出，放到x所指的存储空间中 */if(S->top == -1)    /*栈为空*/return(FALSE);else{*x = S->elem[S->top];S->top++;    /* 修改栈顶指针 */return(TRUE);}
}

6.顺序栈出栈

/*顺序栈出栈*/
int Pop(SeqStack *S,StackElementType *x)
{  /* 将栈S的栈顶元素弹出，放到x所指的存储空间中 */if(S->top == -1)    /*栈为空*/return(FALSE);else{*x = S->elem[S->top];S->top--;    /* 修改栈顶指针 */return(TRUE);}
}

五、双栈

算法详解：

两个顺序栈stack1,stack2

顺序栈1从左到右依次入栈，top1++

顺序栈1从右向左依次入栈，top2--

栈满条件：top1+1==top2

1.双端顺序栈进栈操作

/*双端顺序栈进栈操作。*/
int Push(DqStack *S, StackElementType x, int i)
{   /*把数据元素x压入i号堆栈*/if(S->top[0]+1==S->top[1])    /*栈已满*/return(FALSE);switch(i){case 0:S->top[0]++;  S->Stack[S->top[0]]=x;   break;case 1:S->top[1]--;    S->Stack[S->top[1]]=x;   break;default:  /*参数错误*/return(FALSE)}return(TRUE);
}

2.双端顺序栈出栈操作

/*双端顺序栈出栈操作。*/
int Pop(DqStack *S,StackElementType *x,int i)
{   /* 从i 号堆栈中弹出栈顶元素并送到x中 */switch(i){case 0:if(S->top[0]==-1)  return(FALSE);*x=S->Stack[S->top[0]];   S->top[0]--; break;case 1:if(S->top[1]==M)  return(FALSE);*x=S->Stack[S->top[1]];    S->top[1]++;   break;default:return(FALSE);}return(TRUE);
}

六、栈的应用举例

1.回文游戏

读入给定的字符串

吸收空格，输出和原串比较

如果和原串相等，则是回文串

2.多进制输出

把十进制转化为八进制

%8取余数放入栈，/8继续操作

把栈中的元素输出

3.表达式求值

给出中缀表达式，利用栈的特点求出后缀表达式

4.地图染色

七、总结与提高

对于使用C++编程来说，上文顺序栈的判空、判满、插入、删除等等一系列代码，不需要你完全掌握，C++的STL标准库中为你准备好了函数等你调用。

C++stack头文件：

#include<stack>
//#include<bits/stdc++.h>或者万能头文件
using namespace std;

C++stack具体操作：

用stack定义s类（定义什么都可以，只要把s变成定义的字母就可以调用C++中的函数）,具体使用方法为：

函数	用法
s.empty()	判断栈是否为空，不为空返回1，为空返回0
s.size()	返回栈中元素个数
s.top()	返回栈顶元素，但不删除该元素
s.pop()	返回栈顶元素，删除该元素
s.push()	将元素插入栈

力扣习题：

一、栈实现队列

二、后缀表达式

三、回文链表

四、栈的压入与弹出序列

五、计算器

六、甲板上的战舰

附录：

【图解数据结构】串全面总结

【图解数据结构】栈全面总结

【图解数据结构】队列全面总结

【图解数据结构】数组和广义表全面总结

【图解数据结构】排序全面总结(一)

【图解数据结构】排序全面总结(二)

【图解数据结构】树和二叉树全面总结（上）

【图解数据结构】数和二叉树全面总结（中）

欢迎大家订阅专栏！

【图解数据结构】栈全面总结相关推荐

图解数据结构：栈和队列
前言阅读此篇之前,强烈建议先仔细阅读上一篇图解数据结构:数组和单链表 ,会有事半功倍的效果,并且此篇的代码,基本上是复用上一篇的实现. 上一篇主要讲解了数组和链表这两种线性结构的特点.区别.时间复 ...
大话数据结构-栈与队列
文章知识点来至于大话数据结构里边章节知识, 这篇主要介绍栈与队列在计算机中存储形式, 以及在某些算法领域中对栈和队列的相关应用.章节最后介绍了著名的逆波兰表达式, 以及通过算法来实现该表达式的运算过程 ...
【关于封装的那些事】缺失封装【关于封装的那些事】泄露的封装【关于封装的那些事】不充分的封装【图解数据结构】二叉查找树【图解数据结构】二叉树遍历...
[关于封装的那些事] 缺失封装目录 - 缺失封装为什么不能缺失封装? 缺失封装潜在的原因未意识到关注点会不断变化混合关注点幼稚的设计决策示例分析一示例分析二总结缺失封装没有将实现变 ...
【图解数据结构】排序全面总结(一)
目录一.前言学习目标: 二.基本概念 1.排序 2.排序方法的稳定性 3.内部和外部排序三.插入类排序 1.直接插入排序 2.折半插入排序 3.希尔排序四.交换类排序 1.冒泡排序 2.快速排 ...
【图解数据结构】树和二叉树全面总结（上）
目录一.前言二.树的概念和定义三.二叉树 1.基本概念 2.基本形态 3.性质 4.满二叉树 5.完全二叉树四.存储结构 1.顺序存储 2.二叉链表 3.三叉链表一.前言学习目标:理解树和 ...
【数据结构基础】线性数据结构——栈和队列的总结及封装(C和java)
前言数据结构,一门数据处理的艺术,精巧的结构在一个又一个算法下发挥着他们无与伦比的高效和精密之美,在为信息技术打下坚实地基的同时,也令无数开发者和探索者为之着迷. 也因如此,它作为博主大二上学期最重 ...
【数据结构入门】队列（Queue）详解（定义、销毁、入队、出队等）| 图解数据结构，超详细哦~
文章目录 (1)前言 1)队列的概念 2)队列的结构 (2)队列的实现(链式结构) 1)队列的定义 2)队列的初始化 3)队列的销毁 4)入队(尾插) 5)出队(头删) 6)获取队列元素个数 7)获取 ...
数据结构栈队列链表数组
目录: 数据结构栈(stack) 队列链表数组数据结构数据结构是什么简单来说,数据结构就是设计数据以何种方式存储在计算机中比如:列表,集合,与字典等都是一种数据结构程序 = 数据结构 ...
【图解数据结构】二叉查找树
目录二叉查找树定义二叉查找树节点定义插入节点查找节点查找最小值查找最大值查找特定值删除节点删除叶子节点删除带有一个子节点的节点删除带有两个子节点的节点删除节点测试二叉查找树定 ...

【图解数据结构】栈全面总结

一、前言

二、基本概念

三、栈的表示和实现

1.顺序栈

2.链栈

四、栈的常见算法实现

1.初始化

2.判空

3.判满

4.顺序栈取栈顶元素

5.顺序栈入栈

6.顺序栈出栈

五、双栈

1.双端顺序栈进栈操作

2.双端顺序栈出栈操作

六、栈的应用举例

1.回文游戏

2.多进制输出

3.表达式求值

4.地图染色

七、总结与提高

附录：

【图解数据结构】栈全面总结相关推荐

最新文章

热门文章