title: 算法第二课
date: 2016-10-15 14:48:36
tags: 算法
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栈、队列、链表
队列
先进先出，前面出，后面进。队列分列表头，列表尾。使用2个位置标记量分别代表首、尾，当首=尾，标识队列为空队列。每当入数据，尾++，出数据，头++：
struct list {
int data[1000];
int head;
int tail;
};
int main(int argc, const char * argv[]) {
struct list list;
// 初始化列表首、尾
list.head = 1;
list.tail = 1;
// 读入数据
for (int i = 1; i <= 5; i ++) {
scanf("%d", &list.data[i]);
list.tail ++;
}
printf("list headNum: %d, tailNum: %d\n", list.data[list.head], list.data[list.tail - 1]);
// 模拟出一个值
list.head ++;
printf("list headNum: %d, tailNum: %d\n", list.data[list.head], list.data[list.tail - 1]);
// 模拟入一个值
list.data[list.tail] = 10;
list.tail ++;
printf("list headNum: %d, tailNum: %d\n", list.data[list.head], list.data[list.tail - 1]);
}
栈
先进后出，只能后边进，从后边出。栈只有栈顶。使用一个数字标记栈顶，入栈，栈顶++，出栈，栈顶—：
struct stack {
int data[10];
int top;
};
int main(int argc, const char * argv[]) {
struct stack stack;
// 没有对象
stack.top = 1;
for (int i = 1; i <= 5; i ++) {
scanf("%d", &stack.data[i]);
stack.top = i;
}
// 模拟入栈
stack.data[stack.top + 1] = 7;
stack.top ++;
// 模拟出栈
stack.data[stack.top] = 0;
stack.top --;
}
至此，大家可以模拟一个打扑克的游戏，俗称列火车，假设2个小朋友每个人都有10张排，你一张我一张放到桌子上，如果我出的这张之前也出过，那么2张牌中间的所有的排都是我赢的，谁先出光谁输（简单分析：2个列表存放2个人的扑克，先进后出，1个栈，从顶往底拿牌，赢的牌插入到每个人列表的后边）。
链表
一个链着一个，前一个数中知道下一个链着谁~。基本的形式：
struct node {
int data;
struct node *next;
};
如何建立一个链表呢？首先我们需要一个链表头，就像是火车头一样，然后链着一节一节的车厢。当链表还没有建立的时候，头部暂时置为空。
struct node *head = NULL; // 初始化;
紧接着，创建第一个结点，并用临时指针p指向这个节点，然后链接到头部：
struct node *head = NULL; // 初始化;
struct node *p;
p = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
scanf("%d", &p->data);
p->next = NULL;
if (head == NULL) {
head = p;
} else {
head->next = p;
}
所以我们来看完整的链表构建代码（并往其中插入一个数字）：
#include
#include
struct node {
int data;
struct node *next;
};
int main(int argc, const char * argv[]) {
struct node *head = NULL, *p = NULL, *q = NULL, *t = NULL;
int count, inputData;
printf("Enter Number: ");
scanf("%d", &count);
for (int i = 1; i <= count; i ++) {
scanf("%d", &inputData);
p = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
p->data = inputData;
p->next = NULL;
if (head == NULL) {
head = p;
} else {
q->next = p;
}
q = p;
}
t = head;
int insert;
printf("Enter insertNumber: ");
scanf("%d", &insert);
while (t != NULL) {
if (t->next == NULL || t->next->data > insert) {
p = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
p->data = insert;
p->next = t->next;
t->next = p;
break;
}
t = t->next;
}
t = head;
while (t != NULL) {
printf("%d ", t->data);
t = t->next;
}
}
这里有malloc确没有free，留个问题给大家吧。上边所说的是使用指针的方式来制作链表，但是有些人的指针学的并不好，别急，还有另一种方法，我们使用数组来实现，叫做模拟链表。
模拟链表
如何实现呢，其实原理很简单，我们使用2个数组，第一个数组存放数据，第二个数组同样的位置上存放着该数据右边数据的位置：
: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
data array: 9, 1, 4, 3, 2, 6, 7, 3, 4
: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
right array: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0
不难理解，如果这个时候我们希望插入一个6到第三个位置该怎么办呢，只需要将数据6放入data array[10]的位置，然后将right array[3] 的值改为10，并且将right array[10]的值改为4就好了。