掌握栈的特点(先进后出FILO)及基本操作,如入栈、出栈等,栈的顺序存储结构和链式存储结构,写出迷宫问题的代码
时间: 2024-10-19 11:08:22 浏览: 80
栈是一种线性数据结构,它遵循“后进先出”(First In Last Out, FILO)原则,这意味着最后放入的元素将会优先被取出。栈的基本操作主要包括:
1. **入栈**(Push):将元素添加到栈顶,新元素成为栈顶元素。
2. **出栈**(Pop):从栈顶移除并返回一个元素,栈顶变为下一个元素。
3. **查看栈顶元素**(Peek/Top):获取但不删除栈顶元素。
4. **判断是否为空**(Is Empty/IsEmpty()):检查栈是否还有元素。
5. **获取栈大小**(Size/Length):统计当前栈内元素的数量。
栈有多种存储结构,包括:
- **顺序存储结构**:数组作为底层数据结构,比如在Java中可以使用ArrayDeque或ArrayList实现。
- **链式存储结构**:每个节点包含数据和指向下一个节点的引用,如链表(Linked List),其中最常见的是单链表,双端队列(Deque)也可以支持高效的入栈出栈操作。
迷宫问题通常涉及路径搜索算法,可以用栈来解决。一种常见的解决方案是深度优先搜索(Depth First Search, DFS)。以下是基于栈的简单DFS解迷宫问题的伪代码:
```python
function solveMaze(maze, start, end):
stack = [start]
visited = set()
while stack:
current = stack.pop() # 出栈当前位置
if current == end: # 找到了出口,返回True
return True
for neighbor in getNeighbors(maze, current): # 遍历相邻位置
if neighbor not in visited and maze[neighbor]: # 检查未访问且通路的邻居
visited.add(neighbor)
stack.append(neighbor) # 入栈探索
return False # 如果到达不了终点,返回False
# 获取当前位置的邻居函数
def getNeighbors(maze, position):
row, col = position # 索引解析
neighbors = [(row + 1, col), (row - 1, col), (row, col + 1), (row, col - 1)]
valid_neighbors = [n for n in neighbors if 0 <= n[0] < len(maze) and 0 <= n[1] < len(maze[0]) and maze[n]]
return valid_neighbors
```
阅读全文