11、数据结构中的栈、队列与集合详解

数据结构中的栈、队列与集合详解

1. 栈和队列相关问题探讨

在数据结构中，栈（Stack）和队列（Queue）是常见的抽象数据类型。我们先来探讨几个关于它们的常见问题。
- 问题一：如果栈和队列不是列表（List）的类型定义（typedef），会有什么影响？
- 将栈和队列都定义为列表的类型定义有很多好处，但也可以选择其他方法来实现这些数据结构。例如，可以将栈和队列定义为与列表具有相同成员的独特结构，但这样就无法在实现中使用链表操作。另一种方法是将栈和队列实现为包含链表成员的结构，这样可以在实现中使用链表操作，但不能很好地体现栈和队列的本质，因为栈和队列本身就是链表，而不是包含链表。
- 问题二：为什么栈没有 stack_next 宏，队列没有 queue_next 宏？
- 通过将栈和队列数据结构实现为列表的类型定义，就不需要这些操作了，因为可以调用 list_next 。这是因为遍历栈或队列的成员通常不是这些抽象数据类型的正常行为。让开发者在栈或队列需要表现得像链表时使用链表操作，可以保持栈和队列的纯接口。
- 问题三：有时需要从队列中按非顺序移除元素，该如何操作？
- 假设有一个包含五个请求的队列〈req1, …, req5〉，希望立即处理 req1、req3 和 req5，同时将 req2 和 req4 按顺序留在队列中。使用队列操作的步骤如下：
1. 出队 req1 进行处理。
2. 出队 req2 并重新入队。
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