数据结构和算法学习记录——特殊线性表之栈(上)-栈的概念、栈的结构、链式栈数组栈、栈的结构体定义、栈的基本接口函数、栈顶初始化函数

简介: 数据结构和算法学习记录——特殊线性表之栈(上)-栈的概念、栈的结构、链式栈数组栈、栈的结构体定义、栈的基本接口函数、栈顶初始化函数

栈的概念

栈:一种特殊的线性表,其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。

进行数据插入和删除操作的一端称为栈顶,另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出LIFO(Last In First Out)的原则。

压栈:栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈。数据在栈顶进入。出栈:栈的删除操作叫做出栈。数据也在栈顶出去。

栈的结构

链式栈

如果以尾做栈顶,进行尾插尾删,效率较低(要进行遍历),除非设计成双向链表。

如果以头做栈顶,头插头删,效率则较高,可以设计成单链表。

数组栈

压栈出栈都比较方便,且CPU高速缓存命中率更高。

故而两种结构都可以使用,非要选一种的话,更建议使用数组栈,结构更好。

小习题

1.一个栈的初始状态为空。现有元素1、2、3、4、5、A、B、C、D、E依次入栈,然后再依次出栈。则元素出栈的顺序是()。

A.12345ABCDE

B.EDCBA54321

C.ABCDE12345

D.54321EDCBA

2.若进栈序列为1、2、3、4。进栈过程中可以出栈,则下列不可能的一个出栈序列是()

A.1、4、3、2

B.2、3、4、1

C.3、1、4、2

D.3、4、2、1

答案:1.B 2.C

第二题解析

在进栈的过程中可以随时出栈,所以出栈序列可以有多种可能性。用相同的思路判断即可得到答案C。

栈的结构体定义

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <stdbool.h>
//栈的结构体定义
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
    STDataType* a;
    int top;
    int capacity;
}ST;

基本接口函数

//基本接口函数
void StackInit(ST* ps);
void StackDestroy(ST* ps);
void StackPush(ST* ps, STDataType x);
void StackPop(ST* ps);
STDataType StackTop(ST* ps);//取出栈顶元素
int StackSize(ST* ps);//计算栈中有多少个元素
bool StackEmpty(ST* ps);//判断栈是否为空

栈的初始化函数

初始化函数时,栈顶top的初始化可以有两种方式。在数组栈中,top表示下标。

那么top在数组栈中初始化的两种方式分别是;top = -1;top = 0;

第一种的初始化意味着top指向的是栈顶数据;

第二种的初始化意味着top指向的是栈顶数据的下一位。


end

目录
相关文章
|
1月前
|
C语言
【数据结构】栈和队列(c语言实现)(附源码)
本文介绍了栈和队列两种数据结构。栈是一种只能在一端进行插入和删除操作的线性表,遵循“先进后出”原则;队列则在一端插入、另一端删除,遵循“先进先出”原则。文章详细讲解了栈和队列的结构定义、方法声明及实现,并提供了完整的代码示例。栈和队列在实际应用中非常广泛,如二叉树的层序遍历和快速排序的非递归实现等。
161 9
|
1月前
|
存储 算法
非递归实现后序遍历时,如何避免栈溢出?
后序遍历的递归实现和非递归实现各有优缺点,在实际应用中需要根据具体的问题需求、二叉树的特点以及性能和空间的限制等因素来选择合适的实现方式。
30 1
|
19天前
|
存储 缓存 算法
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式,强调了合理选择数据结构的重要性,并通过案例分析展示了其在实际项目中的应用,旨在帮助读者提升编程能力。
42 5
|
1月前
|
存储 算法 Java
数据结构的栈
栈作为一种简单而高效的数据结构,在计算机科学和软件开发中有着广泛的应用。通过合理地使用栈,可以有效地解决许多与数据存储和操作相关的问题。
|
1月前
|
存储 搜索推荐 算法
【数据结构】树型结构详解 + 堆的实现(c语言)(附源码)
本文介绍了树和二叉树的基本概念及结构,重点讲解了堆这一重要的数据结构。堆是一种特殊的完全二叉树,常用于实现优先队列和高效的排序算法(如堆排序)。文章详细描述了堆的性质、存储方式及其实现方法,包括插入、删除和取堆顶数据等操作的具体实现。通过这些内容,读者可以全面了解堆的原理和应用。
71 16
|
1月前
|
存储 JavaScript 前端开发
执行上下文和执行栈
执行上下文是JavaScript运行代码时的环境,每个执行上下文都有自己的变量对象、作用域链和this值。执行栈用于管理函数调用,每当调用一个函数,就会在栈中添加一个新的执行上下文。
|
1月前
|
存储
系统调用处理程序在内核栈中保存了哪些上下文信息?
【10月更文挑战第29天】系统调用处理程序在内核栈中保存的这些上下文信息对于保证系统调用的正确执行和用户程序的正常恢复至关重要。通过准确地保存和恢复这些信息,操作系统能够实现用户模式和内核模式之间的无缝切换,为用户程序提供稳定、可靠的系统服务。
51 4
|
26天前
|
算法
数据结构之购物车系统(链表和栈)
本文介绍了基于链表和栈的购物车系统的设计与实现。该系统通过命令行界面提供商品管理、购物车查看、结算等功能,支持用户便捷地管理购物清单。核心代码定义了商品、购物车商品节点和购物车的数据结构,并实现了添加、删除商品、查看购物车内容及结算等操作。算法分析显示,系统在处理小规模购物车时表现良好,但在大规模购物车操作下可能存在性能瓶颈。
42 0
|
12天前
|
算法
基于WOA算法的SVDD参数寻优matlab仿真
该程序利用鲸鱼优化算法(WOA)对支持向量数据描述(SVDD)模型的参数进行优化,以提高数据分类的准确性。通过MATLAB2022A实现,展示了不同信噪比(SNR)下模型的分类误差。WOA通过模拟鲸鱼捕食行为,动态调整SVDD参数,如惩罚因子C和核函数参数γ,以寻找最优参数组合,增强模型的鲁棒性和泛化能力。
|
18天前
|
机器学习/深度学习 算法 Serverless
基于WOA-SVM的乳腺癌数据分类识别算法matlab仿真,对比BP神经网络和SVM
本项目利用鲸鱼优化算法(WOA)优化支持向量机(SVM)参数,针对乳腺癌早期诊断问题,通过MATLAB 2022a实现。核心代码包括参数初始化、目标函数计算、位置更新等步骤,并附有详细中文注释及操作视频。实验结果显示,WOA-SVM在提高分类精度和泛化能力方面表现出色,为乳腺癌的早期诊断提供了有效的技术支持。