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[数据结构与算法]数据结构笔记(二)

定义

栈是限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。

允许插入和删除的一端称为栈顶(top),另一端称为栈底(bottom),不含任何数据元素的栈称为空栈。后进先出的线性表,last in first out(LIFO)

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抽象数据类型

栈本身是线性表,在笔记一中,已经写过关于线性表的顺序存储和链式存储,对于栈来说,也是同样适用的。
但是由于栈的特殊性,所以插入push和删除pop操作会有一点点变化。

栈的顺序存储结构及实现

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进栈操作
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两栈共享空间

栈的顺序存储有一个很大的缺陷,就是必须事先确定数组存储空间大小,解决办法是用同一个数组来存储两个相同类型的栈。

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数组有两个端点,两个栈有两个栈底,让一个栈的栈底为数组的始端,即下标为0处,另一个栈为栈的末端,即下标为数组长度n-1处。这样,两个栈如果增加元素,就是两端点向中间延伸。

栈的链式存储结构及实现

通常对于链栈来说,是不需要头结点的。

对于空栈来说,链表原定义是头指针指向空,那么链栈的空其实就是top=NULL的时候。

进栈操作
假设元素值为e的新结点是s,top为栈顶指针。
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出栈操作
假设变量p用来存储要删除的栈顶结点,将栈顶指针下移一位,最后释放p即可。
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如果栈的使用过程中元素变化比较多,最好是用链栈,如果变化在可控范围内,建议使用顺序栈会更好一些。

队列的定义

队列是只允许在一端进行插入操作,而在另一端进行删除操作的线性表。先进先出的线性表,FIFO。允许插入的一端称为队尾,允许删除的一端称为队头。
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队列的抽象数据类型

队列也是线性表,所以队列有线性表的各种操作,不同的就是插入数据只能在队尾进行,删除数据只能在队头进行。

循环队列

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循环队列的定义:
解决假溢出的办法就是头尾相接的循环。队列的这种头尾相接的顺序存储结构称为循环队列。

front指针指向队头元素,rear指针指向队尾元素的下一个位置。当front等于rear时,此队列不是还剩一个元素,而是空队列。

通用的计算队列长度公式为:
(rear - front + QueueSize)%QueueSize

队列的链式存储结构及实现

队列的链式存储结构,其实就是线性表的单链表,只不过它只能尾进头出而已,把它简称为链队列。

入队操作
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出队操作
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串的定义

字符串,是由零个或多个字符组成的有限序列。

串的比较

串的比较是通过组成串的字符之间的编码来进行的,而字符的编码指的是字符在对应字符集中的序号。

串的存储结构

串的顺序存储结构

用一组地址连续的存储单元来存储串中的字符序列的。按照预定义的大小,为每个定义的串变量分配一个固定长度的存储区,一般是用定长数组来定义。

串的链式存储结构

KMP算法

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加:2022-07-21 21:45:58  更:2022-07-21 21:46:17 
 
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