基础数据结构和算法4:栈

在线性表中,顺序表和链表可以访问任意位置结点,在任意位置插入和删除结点。栈和队列是对上述操作加以限制。

  1. 在线性表的一端插入、删除、访问结点。
  2. 在线性表的一端插入结点、另一端删除、访问结点。

1. 栈是什么?

栈是一种只能从表的一端存取数据且遵循 LIFO(先进后出)原则的线性存储结构。

栈的开口端被称为栈顶
封口端被称为栈底。

通常只会对栈执行以下两种操作:

  1. 向栈中添加元素,此过程被称为"进栈"(入栈或压栈);
  2. 从栈中提取出指定元素,此过程被称为"出栈"(或弹栈);

2. 栈怎么用?

栈一般用来处理逆序回退相关的处理。

3. 栈怎么实现?

栈是操作受限制的线性表,根据不同的存储结构可分成顺序栈和链式栈。

  • 在顺序栈中,可以将顺序表的有效长度作为栈顶指针,在顺序表的末尾删除和插入节点。
  • 在链式栈中,可以将链表的头结点作为栈顶指针,入栈采用头插法。

下面是顺序栈的实现。

3.1 定义结构

typedef int StackType; //存储单元类型

typedef struct stackNode {
    StackType *element; //存储空间基地址
    int size; //当前长度
    int capacity; //当前分配的存储容量
}Stack;

3.2 定义操作

  1. 初始化栈
Stack stack_init(int size);
  1. 入栈
void stack_push(Stack* stack,StackType element);

3.访问栈顶元素

StackType* stack_top(Stack* stack);
  1. 出栈
StackType stack_pop(Stack* stack);

4. 练习

  • 把一个十进制的数转换为一个二进制的数,例如9转换为二进制是1001,可以使用栈来实现。
  • 完成括号匹配-百度2018秋
  • 牛牛的括号匹配-京东2018秋

5. 作业

双栈

  • 155. 最小栈
  • 双栈排序

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