栈和队列的基本概念
栈和队列是数据结构中常用的两种线性表。栈是一种后进先出(LIFO)的线性表,只允许在表尾进行插入和删除操作,表头端称为栈底。而队列是一种先进先出(FIFO)的线性表,只允许在表的一端进行插入,在另一端进行删除,插入一端称为队尾,删除一端称为队头。另外,还有一种特殊的线性表叫做双端队列,它允许在两端进行插入和删除操作。
栈的操作:入栈和出栈
栈的数据结构可以通过数组或链表来实现。入栈操作(push)将元素插入到栈顶,出栈操作(pop)将栈顶元素删除并返回。以下是栈的入栈和出栈操作的示例代码:
```c
// 入栈操作
Status push(SqStack S, SElemType e) {
if ( - > ) { // 栈满,需要扩容
(SElemType *)realloc(, ( STACKINCREMENT) * sizeof(SElemType));
if (!) exit(overflow);
;
STACKINCREMENT;
}
* e;
return OK;
}
// 出栈操作
Status pop(SqStack S, SElemType e) {
if ( ) return ERROR; // 栈空
e *;
return OK;
}
```
队列的操作:进队和出队
队列的数据结构通常使用链表来实现。进队操作(enqueue)将元素插入到队尾,出队操作(dequeue)将队头元素删除并返回。以下是队列的进队和出队操作的示例代码:
```c
// 进队操作
Status enqueue(LinkQueue Q, QElemType e) {
QueuePtr p (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
if (!p) exit(overflow);
p->data e;
p->next NULL;
>next p;
p;
return OK;
}
// 出队操作
Status dequeue(LinkQueue Q, QElemType e) {
if ( ) return ERROR; // 队空
QueuePtr p >next;
e p->data;
>next p->next;
if ( p) ;
free(p);
return OK;
}
```
以上是栈和队列的基本操作,通过这些操作可以实现对栈和队列的插入和删除操作。栈和队列在计算机科学和软件工程中有着广泛的应用,比如在算法设计、图形处理和操作系统等方面都有重要作用。熟练掌握栈和队列的使用和原理对于编写高效的程序非常重要。
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