"文学栈和队列PPT学习教案:栈的定义、特点及抽象数据类型详解"
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更新于2024-02-26
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栈):初始化一个空栈 S
bool IsEmpty (StackType 栈):判断栈 S 是否为空,若为空返回 true,否则返回 false
bool IsFull (StackType 栈):判断栈 S 是否已满,若已满返回 true,否则返回 false
void Push (StackType 栈, ElementType 元素):将元素压入栈 S 的栈顶
ElementType Pop (StackType 栈):将栈 S 的栈顶元素弹出并返回
ElementType GetTop (StackType 栈):获取栈 S 的栈顶元素但不弹出
4.1.3 栈的应用场景
- 表达式求值:如中缀表达式转换为后缀表达式
- 符号匹配:如括号匹配问题
- 函数调用:保存函数返回地址、局部变量等信息
- 迷宫求解:使用栈来实现深度优先搜索
4.1.4 栈的实现方式
- 顺序栈:基于数组实现,需要指定栈的最大容量
- 链栈:基于链表实现,不限制栈的最大容量
4.2 文学队列 (Queue)
4.2.1 队列的定义
队列:一种运算受限的线性表
- 只允许在一端插入,另一端删除
- 具有先进先出 (FIFO) 特点
- 队头 (front) 和队尾 (rear) 指针
4.2.2 队列的抽象数据类型
ADT QUEUE IS
Data: 一个队列 Q,假定用标识符 QueueType 表示队列对象类型
Operation:
void InitQueue (QueueType 队列):初始化一个空队列 Q
bool IsEmpty (QueueType 队列):判断队列 Q 是否为空
bool IsFull (QueueType 队列):判断队列 Q 是否已满
void EnQueue (QueueType 队列, ElementType 元素):将元素插入队列 Q 的队尾
ElementType DeQueue (QueueType 队列):删除队列 Q 的队头元素并返回
ElementType GetHead (QueueType 队列):获取队列 Q 的队头元素但不删除
4.2.3 队列的应用场景
- 系统调度:如作业调度和进程调度
- 网络数据传输:如 TCP/IP 网络数据包队列
- 广度优先搜索:使用队列来实现层次遍历
4.2.4 队列的实现方式
- 顺序队列:基于数组实现,需要指定队列的最大容量
- 循环队列:解决顺序队列中频繁搬移数据的问题,通过使用环形数组来优化
本PPT主要介绍了栈和队列的定义、抽象数据类型、应用场景和实现方式。栈和队列作为常用的数据结构,在算法和程序设计中具有重要作用,掌握它们的基本概念和使用方法对于写出高效的算法是非常必要的。通过本PPT的学习,可以更加深入地理解栈和队列的特点和用法,为日后的算法设计和实现提供帮助。立足于实际应用场景,本PPT通过具体案例和问题展示了栈和队列的运用,帮助学生更好地理解和掌握这两种重要的数据结构。
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2021-10-08 上传
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