数据结构与算法:栈的操作实现
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更新于2024-06-27
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"这是一份关于数据结构的详细笔记,涵盖了数据结构的基础概念、线性表、栈、队列、串、多维数组、广义表、树、图、排序、查找以及文件等内容。笔记中特别强调了两种栈的实现方式——顺序栈和链栈,并详细阐述了它们的基本操作,如进栈、退栈、判断栈空和栈满等。"
在数据结构的学习中,栈是一种非常重要的抽象数据类型,它遵循“后进先出”(LIFO)的原则。本笔记首先介绍了栈的概念,包括顺序栈和链栈两种实现方式。
1. **顺序栈**:在顺序存储结构中,栈的元素存储在一块连续的内存区域中,通常用数组来实现。栈顶的指针`top`用于指示栈顶元素的位置。笔记中列出了顺序栈的主要操作:
- 初始化:初始化时,栈顶指针`top`设置为-1,表示栈为空。
- 判断栈空:当`top == -1`时,栈为空。
- 判断栈满:对于固定大小的栈,当`top == stacksize - 1`时,栈已满。
- 进栈:将新元素`x`添加到栈顶,需检查栈是否已满,未满则`top++`并将`x`存入对应位置。
- 退栈:从栈顶取出元素,返回该元素并更新`top`。
- 取栈顶元素:获取栈顶元素,但不删除,需检查栈是否为空。
2. **链栈**:链栈使用链表作为存储结构,栈顶由头指针`top`表示。链栈操作与顺序栈类似,但更灵活,不需预设最大容量:
- 建栈:初始化时,栈顶指针`top`设为`NULL`,表示空链表。
- 判断栈空:当`top == NULL`时,链栈为空。
- 进栈:创建新的节点`p`,存储数据`x`,然后将`p`插入到`top`之前,更新`top`为`p`。
- 退栈:从栈顶取出元素,需要保存当前栈顶节点的数据,然后释放节点并更新`top`。
- 取栈顶元素:查看栈顶元素,但不删除,同样需要检查栈是否为空。
除了栈之外,笔记还涉及其他基础数据结构,如线性表(单链表、双链表、循环链表等)、队列(循环队列)、串(字符串处理)、多维数组、广义表、树(二叉树、平衡树、查找树等)和图(图的遍历、最短路径算法等),以及两种主要的搜索方法——排序和查找,例如冒泡排序、快速排序、二分查找、哈希查找等。最后,笔记还介绍了文件在数据结构中的应用,包括文件的组织形式和访问方式。
这份笔记为学习数据结构提供了全面的基础知识,适合初学者或需要复习数据结构概念的读者。通过理解和掌握这些内容,可以为后续的算法设计和分析打下坚实的基础。
2021-08-07 上传
2021-01-04 上传
2023-06-10 上传
2023-02-24 上传
2023-05-30 上传
2023-05-31 上传
2024-01-11 上传
2023-05-31 上传
zzzzl333
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