山大计算机数据结构ppt电子版资料DS04.ppt

栈 ( Stack ) 队列 ( Queue ) 优先队列 (Priority Queue) 栈 ( Stack ) 只允许在一端插入和删除的顺序表 允许插入和删除 的一端称为栈顶 (top)，另一端称 为栈底(bottom) 特点 后进先出 (LIFO) 栈的抽象数据类型 栈的数组表示 — 顺序栈 多栈处理 栈浮动技术 n栈共享一个数组空间V[m] 设立栈顶指针数组 t [n+1] 和 栈底指针数组 b [n+1] t[i]和b[i]分别指示第i个栈的栈顶与栈底 b[n]作为控制量，指到数组最高下标 各栈初始分配空间 s = ?m / n? 指针初始值 t[0] = b[0] = -1 b[n] = m-1 t[i] = b[i] = b[i-1] + s, i = 1, 2, …, n-1 栈的链接表示 — 链式栈 链式栈无栈满问题，空间可扩充 插入与删除仅在栈顶处执行 链式栈的栈顶在链头 适合于多栈操作 队列 ( Queue ) 定义 队列是只允许在一端删除，在另一端插入的顺序表 允许删除的一端叫做队头(front)，允许插入的一端叫做队尾(rear)。 特性 先进先出(FIFO, First In First Out) 队列的抽象数据类型 队列的数组表示  ? 循环队列的类定义 循环队列 (Circular Queue) 存储队列的数组被当作首尾相接的表处理。 队头、队尾指针加1时从maxSize -1直接进到0，可用语言的取模(余数)运算实现。 队头指针进1: front = (front + 1) % maxSize; 队尾指针进1: rear = (rear + 1) % maxSize; 队列初始化：front = rear = 0; 队空条件：front == rear; 队满条件：(rear + 1) % maxSize == front 循环队列的进队和出队 队列的链接表示 — 链式队列 队头在链头，队尾在链尾。 链式队列在进队时无队满问题，但有队空问题。 队空条件为 front == NULL 优先级队列 (Priority Queue) 优先级队列 是不同于先进先出队列的另一种队列。每次从队列中取出的是具有最高优先权的元素 例如下表：任务的优先权及执行顺序的关系 template class Type void QueueType:: EnQueue ( const Type item ) { //将新元素item插入到队列的队尾 if ( front == NULL ) front = rear = new QueueNode Type ( item, NULL ); else rear = rear→link = new QueueNode Type ( item, NULL ); } template class Type Type QueueType::DeQueue ( ) { //删去队头结点，并返回队头元素的值 assert ( !IsEmpty ( ) ); //判队空的断言 QueueNodeType *p = front; Type retvalue = p→data; //保存队头的值 front = front→link; delete p; //新队头 return retvalue; } template class Type Type QueueType::GetFront ( ) { //若队不空，则函数返回队头元素的值; 若// //队空，则函数返回0。 assert ( !IsEmpty ( ) ); return front→data; } 队列的应用举例 — 逐行打印二项展开式 (a + b)i 的系数 杨辉三角形 (Pascal’s triangle) 分析第 i 行元素与第 i+1行元素的关系 目的是从前一行的数据可以计算下一行的数据 从第 i 行数据计算并存放第 i+1 行数据 利用队列打印二项展开式系数的程序 #include stdio.h #include iostream.h #include queue.h void YANGVI ( int n ) { Queue q; //队列初始化 q.MakeEmpty ( ); q.EnQueue (1); q.EnQueue (1); int s =