数据结构——线性表之栈和队列，详细解析

昵称就是昵称吧

已于 2022-04-14 09:51:29 修改

阅读量2k

点赞数 15

分类专栏：数据结构(初阶) 文章标签： c语言大数据学习数据结构链表

于 2022-04-12 20:53:47 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_68136339/article/details/124121741

版权

可以先了解线性表的无头单向非循环链表(单链表)---数据结构——单链表的增加、删除、查找、修改，详细解析_昵称就是昵称吧的博客-优快云博客，和线性表的带头双向循环链表---数据结构：带头双向循环链表——增加、删除、查找、修改，详细解析_昵称就是昵称吧的博客-优快云博客

2.6返回对头的数据(链表里的第一个节点的数据)

2.7返回队尾的数据(链表里的尾节点的数据)

一、线性表之栈

1、栈的表示和实现

1.1栈的概念及结构

栈：一种特殊的线性表，其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除。
操作的一端称为栈顶，另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出LIFO（Last In First Out）的原则。

压栈：栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈，入数据在栈顶。

出栈：栈的删除操作叫做出栈，出数据也在栈顶。

可以将栈理解为弹夹，压栈就是压入子弹，出栈就是打出子弹。

结构如下所示：

1.2栈的实现表示方法

栈的实现一般可以使用数组或者链表实现，相对而言数组的结构实现更优一些。因为数组在尾上插入数据的代价比较小。

2、设计栈的功能实现

2.1栈空间通过动态存储数据

typedef int StackDataType;//重定义类型名

typedef struct Stack
{
	StackDataType* a;//创建一个指针，用来接收数组首元素地址，数组里面的类型是StackDataType
	                 //用数组来描述栈，因为出栈和入栈都是一个地方
	int top;//相当于数组的下标，可以是0或-1，这里我们选择0
	int capacity;//数组的容量
}ST;

结构体里用一个指针接收动态开辟的内存空间的地址。

2.2栈空间的初始化

//初始化结构体，将结构体变量的地址传递过来，是地址传递，这样就能改变实参的内容了
void StackInit(ST* ps)
{
	assert(ps);//地址传递，断言好习惯

	//动态开辟一个数组的空间，数组的元素类型是StackDataType，将首元素地址赋给指针a
	ps->a = (StackDataType*)malloc(sizeof(StackDataType) * 4);
	if (ps->a == NULL)//判断是否成功开辟动态空间
	{
		perror("the mistake is");
	}

	ps->top = 0;        //相当于数组下标，可以初始化0或-1，这里用0
	                    //用0数组下标从0开始，用-1数组下标从-1开始

	ps->capacity = 4;   //从开辟的动态空间可以看出数组的容量是4
}

通过地址传递，初始化结构体里的内容。

2.3栈空间的销毁

//销毁结构体里的内容，地址传递，才能改变实参的内容
void StackDestroy(ST* ps)
{
	assert(ps);

	free(ps->a);//释放动态开辟的内存
	ps->a = NULL;

	ps->top = 0; //将结构体里的 相当于数组下标top 和 容量capacity 置为0
	ps->capacity = 0;
}

通过释放函数free释放动态开辟的内存，达到销毁栈空间的目的。

2.4入栈的功能

//入栈,相当于往数组填充数据x
void StackPush(ST* ps,StackDataType x)
{
	assert(ps);

	if (ps->top == ps->capacity)//申请的动态空间满了，数组的元素和容量相等，需要增容
	{
		//用relloc函数申请动态空间，创建临时指针变量是怕动态开辟空间失败，增容一般是上一次的2倍
		//注意realloc和malloc函数里的参数，realloc有两个，malloc只有一个
		StackDataType* tmp = (StackDataType*)realloc(ps->a, sizeof(StackDataType) * ps->capacity * 2);

		if (tmp == NULL)//判断是否成功开辟动态空间
		{
			perror("the mistake is");
		}
		else  //增容成功
		{
			//printf("增容成功\n");
			ps->a = tmp;//将新开辟的动态空间地址赋给指针a
			ps->capacity *= 2;
		}
	}

	//不需要增容或增容之后
		ps->a[ps->top] = x;//想数组填充数据
		ps->top++;  /