栈和队列数据结构:链队列的入队操作解析
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更新于2024-08-21
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"链队列的插入入队-数据结构(清华大学版)——栈和队列"
在数据结构中,栈和队列是非常基础且重要的数据结构。本节内容主要涉及链队列的插入操作,以及栈和队列的基本概念、存储结构和操作。
链队列是一种特殊的线性表,它允许在表的一端(队尾)进行插入操作,而在另一端(队头)进行删除操作,这种数据结构被称为“先进先出”(FIFO)结构。在链队列的插入操作中,通常使用EnQueue函数来完成。该函数接受一个链队列引用Q和一个要插入的元素e。首先,函数通过malloc分配一个新的队列节点p,如果内存分配失败,函数返回OVERFLOW状态。然后,新节点p的数据成员被设置为待插入元素e,其next指针设置为NULL,表示它将成为队列尾部的新元素。接着,将当前队尾节点Q.rear的next指针指向p,使新节点成为新的队尾。最后,更新队尾指针Q.rear为新节点p,完成插入操作,函数返回OK。
栈是一种“后进先出”(LIFO)的数据结构,只允许在表的一端(栈顶)进行插入和删除操作。栈的主要操作包括初始化、入栈Push、出栈Pop、获取栈顶元素GetTop和判断栈是否为空StackEmpty。在顺序存储结构的栈中,使用数组来存储元素,同时有两个指针,一个指向栈底,一个指向栈顶。在链式存储结构的栈中,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
链队列与顺序栈的区别在于,链队列的插入和删除操作可以在两端进行,而栈的操作只在栈顶进行。在栈的应用中,比如表达式求解、递归调用等,栈的特性得到了广泛利用。例如,在计算逆波兰表达式时,栈被用来存储运算符,按照后进先出的规则处理运算。
队列的应用场景包括进程调度、打印任务管理等,如操作系统中的缓冲区管理和广度优先搜索算法。链队列的插入操作是队列操作的基础,保证了队列的动态扩展能力。
链队列的插入操作是通过创建新节点并将其连接到队尾来实现的,而栈和队列作为两种特殊的数据结构,分别在不同的场景下有着独特的作用。理解并掌握这些基本操作对于理解和设计更复杂的算法至关重要。
2020-09-25 上传
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