#1,栈(stack)

定义[来自百度]:栈(stack)又名堆栈,它是一种运算受限的线性表。其限制是仅允许在表的一端进行插入和删除运算。这一端被称为栈顶,相对地,把另一端称为栈底。向一个栈插入新元素又称作进栈、入栈或压栈,它是把新元素放到栈顶元素的上面,使之成为新的栈顶元素;从一个栈删除元素又称作出栈或退栈,它是把栈顶元素删除掉,使其相邻的元素成为新的栈顶元素。

原理和操作:实现的是一种后进先出策略(last-in, first-out, LIFO),相关操作包括:判空(stack-empty)、出栈(stack-pop)和入栈(stack-push)。

特殊属性:S.top,其中,S是栈名,S.top指向最新插入的元素。若用数组实现栈,则S.top==i,i是数组的下标值。

 stack-empty(S)
if S.top==
return true;
else
return false;

stack-empty

 stack-push(S,x)
if S.top!=n
S.top=S.top+;
S[S.top]=x;
else
OVERFLOW;

stack-push

 stack-pop(S)
if S.top!=
S.top=S.top-;
return S[S.top+];
else
UNDERFLOW;

stack-pop

#2,队列(queue)

定义[来自百度]:队列是一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作,和栈一样,队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。

原理和操作:实现的是一种先进先出的策略(first-in, first-out, FIFO),相关操作有:入队(en-queue)和出队(de-queue)。

特殊属性:两个,Q.head指向对头元素,Q.tail指向下一个新元素将要插入的位置,其中Q是队列名。Q={Q[0],Q[1]..., Q[n-1]}={Q[Q.head], Q[Q.head+1]...,Q[Q.tail-1]},并在最后的位置“环绕”,感觉好像位置0紧邻在位置n-1后面形成一个环序。如果Q.head=Q.tail+1,队列是满的,再添加元素会发生上溢;同理,如果Q.head=Q.tail,继续出队则会发生下溢。

这里给出两个版本的伪代码,一个是我自己写的en-queue和de-queue,另一个是书中给出的EN-QUEUE和DE-QUEUE。

 en-queue(Q,x)
if Q.head != Q.tail+
Q.tail = Q.tail+;
Q[Q.tail-]=x;
else
OVERFLOW;

en-queue

 de-queue(Q)
if Q.head != Q.tail
Q.head=Q.head+;
reutrn Q[Q.head-];
else
UNDERFLOW;

de-queue

 EN-QUEUE(Q, x)
Q[Q.tail]=x;
if Q.tail==Q.length
Q.tail=;
else
Q.tail=Q.tail+;

EN-QUEUE

 DE-QUEUE(Q)
x=Q[Q.head];
if Q.head==Q.length;
Q.head=;
else
Q.head=Q.head+;
return x;

DE-QUEUE

#3,链表(list)

定义:链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。链表由一系列结点(链表中每一个元素称为结点)组成,结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分:一个是存储数据元素的数据域,另一个是存储下一个结点地址的指针域。 相比于线性表顺序结构,操作复杂。由于不必须按顺序存储,链表在插入的时候可以达到O(1)的复杂度,比另一种线性表顺序表快得多,但是查找一个节点或者访问特定编号的节点则需要O(n)的时间,而线性表和顺序表相应的时间复杂度分别是O(logn)和O(1)。

原理和操作:分单链表和双链表,单链表的任意两个相邻元素之间是单箭头,而且所有的箭头方向都相同,双链表的任意相邻元素都是双箭头。而且两种链表都有搜索(list-reserch)、插入(list-insert)和删除(list-delete)操作。

特殊属性:单链表有链表头(L.head),指向链表的第一个元素;双链表有链表头(L.head)或者哨兵(L.nil)。

单链表的实现很容易,每个元素只有key和next两个属性值,方便处理。下面给出带(head)而非(哨兵)的双链表的各项操作伪代码:

 lists-research(L, k)
x=L.head;
while x!=NULL and x.key!=k
x=x.next;
return x;

lists-research

 lists-insert_head(L, x)
x.next=L.head;
if L.head!=NULL
x.next.prev=x;
L.head=x;//注意:一定要跟新list的head属性值
x.prev=NULL;

lists-insert_head

 lists-delete(L, x)
if x.prev!=NULL
x.prev.next=x.next;
else
L.head=x.next;
if x.next!=NULL
x.next.prev=x.prev;

lists-delete

我也还在学习巩固中,如果文中所言有误,欢迎各位批评指正!

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