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一教学内容栈和队列的定义及特点栈的顺序存储
一、教学内容:1、 栈和队列的定义及特点;2、 栈的顺序存储表示和链接存储表示;3、 队列的顺序存储表示;队列的链接存储表示;4、 栈和队列的应用举例。 二、教学要求: 了解递归的概念和递归过程的实现; 掌握栈和队列的定义、表示、实现和应用; 掌握栈的顺序存储结构和链式存储结构以及相应操作的实现; 掌握队列的顺序存储结构(循环队列)和链式存储结构的实现; 熟练掌握链式栈和顺序队列的操作算法。 目录 3.1 栈(stack) 3.1.1 栈的定义: 限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表. 栈顶(top): 线性表的表尾端,即可操作端。 栈底(base): 线性表的表头。 特点:先进后出(FILO)或后进先出(LIFO) 3.1.2 栈的顺序存储结构--顺序栈 实现:一维数组s[M] 栈的抽象数据类型定义 ADT Stack { 数据对象:D = {ai | ai属于ElemSet, (i=1,2,…,n, n≥0)} 数据关系:R1 = {<ai-1,ai>|ai-1,ai属于D,(i=2,3,…,n)} 约定an为栈顶, a1为栈底。 基本操作: InitStack(S); //置空栈 DestroyStack(S); //销毁栈 ClearStack(S); //清空栈 StackEmpty(S); //判栈空否 StackLength(S) ; //求栈长度 GetTop(S,e); //取栈顶 Push(S,e); //进栈 Pop(S,e); //出栈 StackTraverse(S,visit ()) }ADT Stack 栈的顺序存储结构(顺序栈)表示: #define STACK_INIT_SIZE 100; #define STACKINCREMENT 10; typedef char SElemType; typedef struct { //顺序栈定义 SElemType *base; /栈底指针 SElemType *top; //栈顶指针 int stacksize; //当前已分配的全部存储空间 } SqStack; 顺序栈的基本操作 初始化 压栈 出栈 清空栈 判栈是否为空 判栈是否为满 取栈顶元素 多个栈的共享空间 分析:通过判断栈顶指针来判断栈是否为空。栈顶指针top与栈底指针base指向相同,表示栈为空,返回TRUE;否则返回FALSE。 实现算法: Status StackEmpty(SqStack S) { // 若栈S为空栈,则返回TRUE,否则返回FALSE if(S.top==S.base) return TRUE; else return FALSE; } 分析:通过判断栈顶指针与栈底指针之间的元素个数是否达到了最大容量判断栈是否为满。栈为满,返回TRUE;否则返回FALSE。 实现算法: Status StackFull (SqStack S) { if( S.top- S.base = S. StackSize ) return TRUE; //判栈满 else return FALSE; } 分析:栈顶指针直接指向栈顶元素。需要注意空栈的情况。 实现算法: Status GetTop (SqStack S, SElemType e) { //若栈不空,则用e返回S的栈顶元素,并返回OK;否则返回ERROR if ( StackEmpty(S) ) return ERROR; //or if ( S.top==S.base) return ERROR; e =* (S.top-1); return OK; } Q1:对于一个栈,给出输入项A、B、C,如果输入项序列由ABC组成,试给出所有可能的输出序列,能否产生CAB输出序列 。 实例:在程序中定义两个栈 (1)定义共享栈数据结构 #define MAX 100 int stack[MAX]; int top1=base1=0,top2=base2=MAX-1; (2)共享进栈算法 void push1(int x) {if (top1top2) printf(“overflow”); else {stack[top1]=x;top1+
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