数据结构(5)线性表-栈

一、栈的概述

栈是一种特殊的线性表,特殊性体现在,它只允许在固定的一段进行插入和删除操作。

可以进行插入和删除操作的一段叫做栈顶,另一端叫做栈底。

如图:

所以栈的数据一般符合"先进后出"或"后进先出"的特点,因为只有栈顶可以进行数据的改写。

栈既然是线性表,逻辑结构上就是线性的,但是物理结构上不一定是线性的,如果底层用数组来实现,那么就是线性的,但是如果用链表来实现的话,那么就又不好说了。

二、栈的相关操作

1.栈的结构

既然底层既可以以数组来实现,又可以用链表来实现,在这里我们就用数组来实现:

栈需要什么属性呢?

如果底层是数组的话,我们先要分清栈顶和栈底,根据我们实现顺序表的经验来看,数组的尾部来做栈顶更合适,因为数组尾部的插入和删除操作更加快捷,时间复杂度均为O(1)。

这样的话就需要一个指针,记录这块地址。

类比顺序表的话,有效数据元素需要size,内存空间大小为capacity。

但是为了区分,我们将有效数据元素用top存储,因为:

没有元素时栈顶和栈底相等,有效元素为0。

而后续的存取等操作,均在栈顶,也就是top位置进行:

所以栈的结构为:

2.栈的初始化

基本不用多说:

测试代码:

3.入栈

栈只有固定的一段可以进行插入删除操作,插入操作一般叫做压栈/进栈/入栈。

我们以数组为底层内存空间,那么就是尾端的插入,当然,在插入之前检测并分配内存空间。

测试代码:

4.出栈

出栈首先栈不能为空:

然后再进行出栈:

测试代码:

assert和正常逻辑均没错。

5.取栈顶元素

测试代码:

验证了后入先出。

6.取栈有效元素个数

测试代码:

7.栈的销毁

测试代码:

栈的实际意义等到具体的题中去体会。

相关推荐
多米Domi01139 分钟前
0x3f 第49天 面向实习的八股背诵第六天 过了一遍JVM的知识点,看了相关视频讲解JVM内存,垃圾清理,买了plus,稍微看了点确定一下方向
jvm·数据结构·python·算法·leetcode
微露清风7 小时前
系统性学习Linux-第二讲-基础开发工具
linux·运维·学习
阳光九叶草LXGZXJ8 小时前
达梦数据库-学习-48-DmDrs控制台命令(同步之Manager、CPT模块)
linux·运维·数据库·sql·学习
biuyyyxxx8 小时前
Python自动化办公学习笔记(一) 工具安装&教程
笔记·python·学习·自动化
L_09079 小时前
【C++】高阶数据结构 -- 红黑树
数据结构·c++
丝斯201110 小时前
AI学习笔记整理(66)——多模态大模型MOE-LLAVA
人工智能·笔记·学习
军军君0111 小时前
Three.js基础功能学习十三:太阳系实例上
前端·javascript·vue.js·学习·3d·前端框架·three
bylander11 小时前
【AI学习】TM Forum《Autonomous Networks Implementation Guide》快速理解
人工智能·学习·智能体·自动驾驶网络
xxxmine11 小时前
redis学习
数据库·redis·学习
Yff_world12 小时前
网络通信模型
学习·网络安全