双向循环链表与栈操作深入解析-优快云博客

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背景简介

在数据结构领域，链表和栈是两种基础而重要的结构。链表提供了灵活的内存管理和元素插入删除操作，而栈则是一种后进先出（LIFO）的数据结构，常用于解决特定的问题，如函数调用和网页导航。本文将结合提供的书籍章节内容，对双向循环链表和栈操作进行详细解析。

双向循环链表的节点删除

在双向循环链表中删除节点需要调整相关的前驱和后继指针。以删除尾部节点为例，我们需要处理列表为空的特殊情况，并在删除节点后确保头尾指针正确指向。示例代码展示了如何在双向循环链表中安全删除尾节点，并调整头尾指针。

int DoublyCircularLinkedList::removeTail() {
    if (list_size == 0)
        throw std::exception("EmptyListException");
    int value = tail->value;
    list_size--;
    if (list_size == 0) {
        delete tail;
        head = tail = nullptr;
        return value;
    }
    Node *prev = tail->prev;
    prev->next = head;
    head->prev = prev;
    delete tail;
    tail = prev;
    return value;
}

循环链表的特定操作

在循环链表中，由于链表的首尾相连，一些操作需要特别注意。例如，删除或插入节点时，需要确保正确处理尾节点指向头节点的情况。

栈的抽象数据类型

栈是一种遵循后进先出（LIFO）原则的数据结构，其操作包括push（添加元素到栈顶）、pop（移除栈顶元素）、top（读取栈顶元素值）、isEmpty（检查栈是否为空）和size（获取栈中元素数量）。栈可以通过数组或链表实现，每种实现方式都有其优势和局限性。

栈的数组实现

栈的数组实现适用于元素数量固定的情况，通过索引变量top来管理栈顶位置。当数组空间不足时，可以动态调整数组大小（例如，通过realloc函数加倍数组容量）。

class Stack {
private:
    static const int MIN_CAPACITY = 10;
    int* data;
    int stack_top = -1;
    int capacity;

public:
    Stack();
    Stack(int capacity);
    ~Stack();
    int size();
    bool isEmpty();
    int top();
    void push(int value);
    int pop();
    void print();
};