考研408--数据结构--day4--栈&队列

（以下内容全部来自上述课程）

目录

• 栈
• • [1. 栈的定义](#1. 栈的定义)
  • [2. 基本操作](#2. 基本操作)
  • [3. 小结](#3. 小结)
• 顺序栈
• • [1. 定义](#1. 定义)
  • [2. 基本操作](#2. 基本操作)
  • • [2.1 初始化](#2.1 初始化)
    • [2.2 进栈操作](#2.2 进栈操作)
    • [2.3 出栈操作](#2.3 出栈操作)
    • [2.4 读栈顶元素操作](#2.4 读栈顶元素操作)
  • [3. 另一种方式](#3. 另一种方式)
  • [4. 共享栈](#4. 共享栈)
  • [5. 小结](#5. 小结)
• 链栈
• 队列
• • [1. 定义](#1. 定义)
  • [2. 基本操作](#2. 基本操作)
  • [3. 小结](#3. 小结)
• 队列的基本操作
• • [1. 顺序实现](#1. 顺序实现)
  • • [1.1 初始化操作](#1.1 初始化操作)
    • [1.2 入队操作](#1.2 入队操作)
    • [1.3 循环队列](#1.3 循环队列)
  • [2. 判断满空](#2. 判断满空)
  • [3. 其他出题方法](#3. 其他出题方法)
  • [4. 小结](#4. 小结)
  • [5. 链式实现](#5. 链式实现)
  • • [5.1 初始化](#5.1 初始化)
    • [5.2 入队](#5.2 入队)
    • [5.3 出队](#5.3 出队)
    • [5.4 队列满的条件](#5.4 队列满的条件)
  • [6. 小结](#6. 小结)
• 双端队列
• • [1. 定义](#1. 定义)
  • [2. 考点](#2. 考点)
  • [3. 小结](#3. 小结)

栈

1. 栈的定义

类似于叠石头 ，只能往上叠，而不是塞到下面。

复习：

2. 基本操作

3. 小结

顺序栈

1. 定义

标志 ：栈顶指针

2. 基本操作

2.1 初始化

定义结构体-->初始化-->测试使用

因为初始化的时候栈是空的，所以栈顶指针会指向-1，反过来，top=-1就代表了栈空。

2.2 进栈操作

指针指向下一位-->存数据（赋值）
注意 ：++在前面，就是先+1再操作；++在后面，就是先操作之后再+1

2.3 出栈操作

先把元素搞出去-->指针指回上一位

ps：逻辑上删除数据是因为指针向下移动了，之前指的数据就不算在栈内了，就是干脆无视它了，但是会残留在内存中。

2.4 读栈顶元素操作

数据慢慢存进去，top一直指向栈顶元素，所以直接按照top的索引得到数据即可。

3. 另一种方式

之前的操作是建立在-----初始化中：栈顶指针指向-1，还没有分配空间的位置。

而接下来的操作是建立在-----初始化中：栈顶指针指向0，分配了空间但是没有存入数据的位置。

由此，索引判断栈空的条件就是top=0.

入栈：先赋值，再移动指针。

出栈：先出栈，再移动指针。

4. 共享栈

之前的栈因为一个地方只能存一个栈的数据，这个栈内的数据可能不总被用到，就导致利用率低。

所以可以将一个栈的空间分给两个栈，这两个栈存各自的数据，栈顶指针就指向各自的栈顶，来提高利用率。

5. 小结

链栈

类比带有限制的链表，这里不再赘述。

队列

1. 定义

类比排队买饭。

2. 基本操作

3. 小结

队列的基本操作

1. 顺序实现

标志：有头指针和尾指针。

1.1 初始化操作

定义结构体-->初始化（头指针尾指针刚开始指向同一个位置）-->测试使用

1.2 入队操作

头指针不动，加入元素，尾指针向后移动。

如图，头指针上面的数据都出队了下面又有数据入队，尾指针需要跳回头指针的下面，也就是队尾，就形成了循环队列（循环队列第一张图）。

这样的操作可以用取余的算法实现。

1.3 循环队列

因为初始化的时候，头指针和尾指针同时指向0，所以如果判断队列满了还是用这个方法就会造成错误。

这里就只能牺牲一个存储单元，避免和初始化的空队列的条件重复。

2. 判断满空

牺牲一个存储单元。

定义size，size满了，就是队列空了。

定义一个tag，插入成功就是0，头尾指针都指向同一个位置并且插入成功的tag=1，就表示队列满了。

3. 其他出题方法

左侧是尾指针指向即将存入数据的空间，也就是尾数据的下一个空间。

右侧是我们上面讲的，尾指针指向尾数据。

所以操作上会有一点点的不同，做题的时候应该注意头尾指针到底指向哪里。

4. 小结

5. 链式实现

定义结点，定义队列。

5.1 初始化

带头结点，头尾指针就都指向头结点。

不带头结点，头尾指针就都指向NULL了。

5.2 入队

• malloc：分配空间
• s->data=x;：通过指针s访问新节点的data成员（数据域）是x
• s->next=NULL;：通过指针s访问新节点的next成员（指针域）是NULL
• Q.rear->next=s;：问当前队尾节点的next指针域，是s
• Q.rear=s;：更新队列Q的队尾指针rear，让它指向新节点s（因为s现在是队列的最后一个节点了）

带头结点：

头指针指着头结点，尾指针指向新插入的数据。

不带头结点：

头尾节点都指向新插入的数据。

5.3 出队

5.4 队列满的条件

6. 小结

双端队列

1. 定义

2. 考点

3. 小结