棧定義及其基本操作，順序棧和鏈棧
阿新 • • 發佈：2018-12-31
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棧和佇列是兩種特殊的線性表，它們的邏輯結構和線性表相同，只是其運算規則較線性表有更多的限制，故又稱它們為運算受限的線性表。棧和佇列被廣泛應用於各種程式設計中。 【示例】元素是以a1，a2，…，an的順序進棧，退棧的次序卻是an，an-1，…，a1。 2、棧的基本運算 （1）InitStack（S） 構造一個空棧S。 （2）StackEmpty（S） 判棧空。若S為空棧，則返回TRUE，否則返回FALSE。 （3）StackFull（S） 判棧滿。若S為滿棧，則返回TRUE，否則返回FALSE。 注意： 該運算只適用於棧的順序儲存結構。 （4）Push（S，x） 進棧。若棧S不滿，則將元素x插入S的棧頂。 （5）Pop（S） 退棧。若棧S非空，則將S的棧頂元素刪去，並返回該元素。 （6）StackTop（S） 取棧頂元素。若棧S非空，則返回棧頂元素，但不改變棧的狀態。 順序棧 設S是SeqStack型別的指標變數。若棧底位置在向量的低端，即S-＞data[0]是棧底元素。 （1） 進棧操作 進棧時，需要將S-＞top加1 注意： ①S-＞top==StackSize-1表示棧滿 ②"上溢"現象--當棧滿時，再做進棧運算產生空間溢位的現象。 上溢是一種出錯狀態，應設法避免。 （2） 退棧操作 退棧時，需將S-＞top減1 注意： ①S-＞top<0表示空棧 ②"下溢"現象——當棧空時，做退棧運算產生的溢位現象。 下溢是正常現象，常用作程式控制轉移的條件。 順序棧在進棧和退棧操作時的具體變化情況【參見動畫演示】 3、順序棧的基本運算 （1） 置棧空 void InitStack（SeqStack *S） {//將順序棧置空 S->top=-1; } （2） 判棧空 int StackEmpty（SeqStack *S） { return S->top==-1; } （3） 判棧滿 int StackFull（SeqStack *SS） { return S->top==StackSize-1; } （4） 進棧 void Push（S，x） { if (StackFull(S)) Error("Stack overflow"); //上溢，退出執行 S->data[++S->top]=x;//棧頂指標加1後將x入棧 } （5） 退棧 DataType Pop（S） { if(StackEmpty(S)) Error("Stack underflow"); //下溢，退出執行 return S->data[S->top--];//棧頂元素返回後將棧頂指標減1 } （6） 取棧頂元素 DataType StackTop（S） { if(StackEmpty(S)) Error("Stack is empty"); return S->data[S->top]; } 4、兩個棧共享同一儲存空間 當程式中同時使用兩個棧時，可以將兩個棧的棧底設在向量空間的兩端，讓兩個棧各自向中間延伸。當一個棧裡的元素較多，超過向量空間的一半時，只要另一個棧的元素不多，那麼前者就可以佔用後者的部分儲存空間。 只有當整個向量空間被兩個棧佔滿（即兩個棧頂相遇）時，才會發生上溢。因此，兩個棧共享一個長度為m的向量空間和兩個棧分別佔用兩個長度為 └ m/2┘和┌m/2┐的向量空間比較，前者發生上溢的概率比後者要小得多。 具體方法【參見動畫演示】 |