清华大学讲解:顺序与链式栈与队列的插入算法与特点
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更新于2024-08-21
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本资源主要介绍的是串插入算法在数据结构中的应用,特别是针对清华大学版本的教材内容。串是一种特殊的线性数据结构,它是一系列字符的无序集合,通常用字符数组或字符串类型来表示。在这个算法中,`StrInsert` 函数的主要目标是将一个字符串 `T` 插入到另一个字符串 `S` 的指定位置 `pos`。
首先,函数检查输入参数的有效性,确保 `pos` 在合法范围内(即 1 到 `S.length+1`)。如果 `T` 不为空,函数会重新分配 `S` 的存储空间,其大小等于 `S` 和 `T` 长度之和。这里使用了 `realloc` 函数进行动态内存管理,确保足够的空间用于存储新的字符串。如果内存分配失败,程序将退出并返回错误。
接着,为了插入 `T`,函数需要将 `S` 中从 `pos` 开始的字符后移,腾出空间。这通过一个倒序遍历 `S` 的循环实现,将后续字符逐个移到新位置。然后,将 `T` 的所有字符直接插入到这个空出的位置,更新 `S` 的长度。
整个过程遵循了数据结构中的重要概念,如顺序存储结构(在连续的内存区域中存储数据,便于访问但插入和删除操作可能涉及大量移动),以及栈的“后进先出”(LIFO)性质。同时,这段代码也展示了栈的链式存储结构与顺序存储结构的对比,链式栈允许更灵活的插入和删除操作,无需担心上溢出问题,因为它们是在链表节点之间进行操作的。
此外,还提到了队列的定义和术语,以及队列的特性,这些都是数据结构中的基础概念,包括队头、队尾和队列长度,以及队列的先进先出(FIFO)特性。这部分内容虽然没有直接涉及串插入算法,但作为数据结构课程的复习,它为理解字符串操作提供了上下文。
该资源深入剖析了串插入算法的实现细节,并将其置于数据结构的大背景下,强调了栈和队列这两种基本数据结构在算法设计中的作用。这对于学习者理解和实现类似字符串处理任务非常有帮助。
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