堆栈与队列详解:链队列结构及操作
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更新于2024-07-13
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"该资源主要介绍了链队列的结构体定义以及堆栈和队列的基本概念、逻辑结构、存储结构、运算规则和实现方式。"
在计算机科学中,堆栈和队列是两种重要的数据结构,它们在算法设计和程序实现中扮演着核心角色。这里我们首先关注链队列的结构体定义:
链队列是一种基于链表实现的队列,其特点是通过节点结构体定义元素和指针关系。`LQNode` 结构体包含了数据成员 `data` 用于存储队列中的元素,以及一个指向下一个节点的指针 `next`。而 `LQueue` 结构体则包含队头指针 `front` 和队尾指针 `rear`,分别用于标识队列的起始和结束位置。
堆栈(Stack)是另一种特殊的数据结构,遵循后进先出(LIFO)的原则。在堆栈中,最后一个进入的元素(后进)将第一个被移除(先出)。堆栈通常有以下基本操作:
1. 初始化:创建一个新的空栈。
2. 进栈(Push):在栈顶添加新元素。
3. 退栈(Pop):移除并返回栈顶元素。
4. 取栈顶元素(Peek):查看但不移除栈顶元素。
5. 判栈是否非空(IsEmpty):检查栈是否为空。
堆栈可以采用顺序存储或链式存储。顺序栈使用数组作为底层存储,而链栈使用链表。在顺序栈中,栈顶位置 `top` 是动态变化的,存储在数组中的元素随着进栈和退栈操作上下移动。链栈则通过修改链表的头部或尾部节点来完成这些操作。
队列(Queue)则遵循先进先出(FIFO)原则,就像现实世界中的排队等待一样。队列的操作包括:
1. 入队(Enqueue):在队尾添加元素。
2. 出队(Dequeue):移除并返回队头元素。
3. 获取队头元素(Front):查看但不移除队头元素。
4. 判队是否为空(IsEmpty):检查队列是否为空。
队列可以分为顺序队列和链队列。顺序队列通常用数组实现,而链队列则使用链表。链队列的结构体定义如上,通过 `front` 和 `rear` 指针管理队列的首尾。
在实际应用中,堆栈常用于函数调用、表达式求值、递归等场景,而队列则用于任务调度、打印机队列、广度优先搜索等。理解并熟练掌握这两种数据结构及其操作是编程基础的重要组成部分。
2013-06-06 上传
2023-07-09 上传
2023-04-02 上传
2023-06-09 上传
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小婉青青
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