数据结构：第3讲：栈与队列

1.栈的定义与实现

（1）定义：

栈（stack） 是限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表。因此对栈来说，表尾端有其特殊含义，称为 栈顶（top） ，相应的，表头端称为 栈底（bottom） 。不含元素的空表称为空栈。

注：栈是限制插入和删除操作只能在一个位置进行的表，该位置是表的末端，叫作栈顶。对栈的基本操作有 进栈（push） 和 出栈（Pop），前者相当于插入，后者则是删除最后插入的元素。

（2）栈的顺序结构

①结构实现

top 用来保存栈顶元素的下标值。

②初始化

最开始的时候是空栈，所以不能让top等于0，等于0意味着在第0个位置已经有元素了。

③判断栈是否为空

④进栈 / 压栈

⑤出栈

出栈并没有真正删除了栈顶元素（即无内存释放），该元素还在原来的位置，只是改变了下标。

⑥获取栈顶元素

⑦利用动态内存分配来初始化

（3）栈的链式结构

注：链式栈中栈顶在链表头。

①结构实现

②初始化

③判断栈是否为空

方法：看头节点的next是不是为空。

④进栈 / 压栈

进栈时新建结点插在链表最前面。

⑤出栈

⑥获取栈顶元素

2.队列的定义与实现

（1）定义：

（2）队列的顺序结构

①结构实现：

front 保存的是队头元素的下标值，rear 保存的是队尾元素的下一个元素的下标值。

②初始化：

③判断当前队列是否为空：

队头等于队尾，即可说明队列为空。

④出队：

出队是指从队头删掉一个元素。

c 复制代码

int dequeue(Queue* Q, ElemType* e)
{
	if (Q->front == Q->rear)
	{
		printf("空的\n");
		return 0;
	}
	*e = Q->data[Q->front];
	Q->front++;
	return 1;
}

⑤调整队列：

需要调整队列的情况：

当rear大于等于MAXSIZE时，但前面还有空余，此时rear这个位置无法再继续添加新数据了。要调整队列才可以继续添加新数据。

注：rear大于等于MAXSIZE时，队列不一定存满。

代码实现：

c 复制代码

int queueFull(Queue* Q)
{
	if (Q->front > 0)
	{
		int step = Q->front;
		for (int i = Q->front; i < Q->rear; i++)
		{
			Q->data[i - step] = Q->data[i];
		}
		Q->front = 0;
		Q->rear = Q->rear - step;
		return 1;
	}
	else
	{
		printf("真的满了\n");
		return 0;
	}
}

⑥入队：

注：队列的顺序结构中，如果该队列刚好存满时，rear 等于 MAXSIZE。