【初阶数据结构】深入解析栈:探索底层逻辑

在这里插入图片描述

🔥引言

本篇将深入解析栈:探索底层逻辑,理解底层是如何实现并了解该接口实现的优缺点,以便于我们在编写程序灵活地使用该数据结构。

请添加图片描述
Alt

🌈个人主页:是店小二呀
🌈C语言笔记专栏:C语言笔记
🌈C++笔记专栏: C++笔记
🌈初阶数据结构笔记专栏: 初阶数据结构笔记

🌈喜欢的诗句:无人扶我青云志 我自踏雪至山巅
请添加图片描述

文章目录

  • 一、栈的概念及结构
  • 二、关于实现栈的分析
  • 三、实现栈的相关接口(Satck.h)
    • 3.1 关于top的定义
    • 3.2 栈的初始化
    • 3.3 入栈操作
    • 3.4 出栈操作
    • 3.5 得到栈顶元素
    • 3.6 得到栈里面元素个数
    • 3.7 判断栈是否为空
    • 3.8 栈的打印
    • 3.9 栈的销毁

一、栈的概念及结构

栈是指一种特殊的线性表,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。

这里主要分享的是跟数据结构相关的栈,而不是指存储内存一块内存区域栈区,栈区是指CPU寄存器里的某个指针所指向的一片内存区域(存放函数的参数值,局部变量的值等)

其中有两个核心操作压栈和出栈(出入数据在栈顶实现)

  • 压栈:栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈。入数据在栈顶

  • 出栈:栈的删除操作叫做出栈。出数据也在栈顶。
    在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

由于栈的特殊结构特性,所以出栈有多种方式,而入栈只有一种

2.一个栈的入栈序列为ABCDE,则不可能的出栈序列为( )
A.ABCDE
B.EDCBA
C.DCEBA
D.ECDBA
答案:D

二、关于实现栈的分析

栈的实现一般可以使用数组或者链表实现,相对而言数组的结构实现更优一些。因为数组在尾上插入数据的代价比较小。在顺序表章节,说明了静态顺序表的实用价值不大,通常是使用动态,这里实现栈的也是是实现动态栈

在这里插入图片描述

三、实现栈的相关接口(Satck.h)

在这里插入图片描述

3.1 关于top的定义

在实现之前,对top需要有一个定义。当对栈顶元素修改的时候,top作为一个下标。既然top是一个下标,**那么top为0是代表栈为空还是栈存储一个元素,这个是需要我们去定义的(**在顺序表中,也是需要定义的)。所以栈有两种关于栈顶的定义。

  • top为-1代表空,top为0代表一个元素

  • top为0代表空,top指向下一个元素下标

其实上面的两种方式都可以的,在插入过程顺序会出现差异

在这里插入图片描述

下列的实现都是采用第二种top为0代表空,top指向下一个元素下标

3.2 栈的初始化

void STInit(ST *pst)
{assert(pst);//指向一个有效的结构体pst->a = NULL;pst->top =pst->capacity= 0;
}

3.3 入栈操作

void STPush(ST* pst, StackDataType x)
{assert(pst);if (pst->top == pst->capacity){int newcapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2;StackDataType *tmp = (StackDataType*)realloc(pst->a, sizeof(StackDataType)*newcapacity);if (tmp==NULL){perror("realloc fail!!!");return 1;}pst->capacity = newcapacity;pst->a = tmp;//保证安全返回}pst->a[pst->top] = x;//插入 pst->top++;//注意top的意义--之后里面为1没有给数值
}

这里需要注意的是:这里插入就是相当于顺序表的尾插,只有栈顶进行插入,所以没有必要单独实现扩容接口,直接在插入时需要空间进行扩容操作

3.4 出栈操作

void STPop(ST* pst)//跳出
{assert(pst);assert(pst->top > 0);//top为0,则是为空pst->top--;//元素个数--
}

这里需要注意的是:相当于顺序表的尾删,同时要满足保证有数据给你删除

在这里插入图片描述

3.5 得到栈顶元素

StackDataType STTOP(ST* pst)//得到栈顶元素
{assert(pst);return pst->a[pst->top-1];//这里减的话就会有问题
}

这里需要注意的是:这里top是指向下一个元素的下标,需要-1到达栈顶元素下标

3.6 得到栈里面元素个数

int STSize(ST* pst)
{return pst->top;//个数
}

3.7 判断栈是否为空

bool STEmpty(ST* pst)
{assert(pst);return pst->top == 0;//为0就是空,为真
}

3.8 栈的打印

void STPrintf(ST* pst)
{while(!STEmpty(pst)){printf("%d", STTOP(pst));STPop(pst);printf("\n");}
}

这里需要注意的是:打印是打印栈顶元素,为了下次打印,需要出栈得到新栈顶元素。当栈里面没有数据时,就不要再打印数据,没有数据打印。

3.9 栈的销毁

void STDestroy(ST* pst)//销毁
{assert(pst);free(pst->a);pst->a = NULL;pst->top =pst->capacity = 0;
}

请添加图片描述

以上就是本篇文章的所有内容,在此感谢大家的观看!这里是店小二初阶数据结构笔记,希望对你在学习初阶数据结构中有所帮助!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/diannao/34149.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【Altium】打开原理图是空白的解决方法

【更多软件使用问题请点击亿道电子官方网站】 1、 文档目标 打开画完的原理图,报错提示并且图纸为空白的解决方法 2、 问题场景 收到其他人画好的原理图,打开后提示报错:Load file error:值对于无符号的字节太大或太小。并且原理图显示为空…

java基于ssm+jsp 美食推荐管理系统

1前台首页功能模块 美食推荐管理系统,在系统首页可以查看首页、热门美食、美食教程、美食店铺、美食社区、美食资讯、我的、跳转到后台等内容,如图1所示。 图1前台首页功能界面图 用户注册,在注册页面可以填写用户名、密码、姓名、联系电话等…

【shell脚本速成】mysql备份脚本

文章目录 案例需求脚本应用场景:解决问题脚本思路实现代码 🌈你好呀!我是 山顶风景独好 🎈欢迎踏入我的博客世界,能与您在此邂逅,真是缘分使然!😊 🌸愿您在此停留的每一刻…

【计算机体系结构】

第一章 计算机体系结构的基本概念 知识点 1.冯诺依曼描述的计算机的四个部分 2.指令驱动 3.存储程序计算机在体系结构上的主要特点 4.计算机体系结构的三个方面 5.计算机组成 6.计算机系统的多层次结构 7.翻译和解释 8.一种指令集结构可以有多种组成,同样一种组成可…

【八股系列】shouldComponentUpdate是为了解决什么问题?(React)

🎉 博客主页:【剑九 六千里-CSDN博客】 🎨 上一篇文章:【说一下mobx和redux有什么区别?(React)】 🎠 系列专栏:【面试题-八股系列】 💖 感谢大家点赞👍收藏⭐评论✍ 文章…

Spire.PDF for .NET【文档操作】演示:设置 PDF 文档的 XMP 元数据

XMP 是一种文件标签技术,可让您在内容创建过程中将元数据嵌入文件本身。借助支持 XMP 的应用程序,您的工作组可以以团队以及软件应用程序、硬件设备甚至文件格式易于理解的格式捕获有关项目的有意义的信息(例如标题和说明、可搜索的关键字以及…

PSL400PC10P80、PSL410PC10P100、PSL420PC10P60比例换向阀放大器

PSL100PC10P60、PSL110PC10P80、PSL120PC10P100、PSL200PC10P80、PSL210PC10P60、PSL220PC10P100、PSL400PC10P80、PSL410PC10P100、PSL420PC10P60、PSL500PC10P100、PSL510PC10P80、PSL520PC10P100、PSL600PC10P60、PSL610PC10P100、PSL620PC10P60、PSL700PC10P80、PSL710PC10…

vue2和vue3分别如何全局引入并使用js

如下js:util/tool.js var tool {nullKeyValueConvertLine(data){if(data && data.length > 0){data.map((item,index)>{for(var key in item){if(!item[key]&&item[key]!0){item[key] -}}})}}, } export default tool 在vue2项目中全局引…

Android使用DevRing框架搭建数据库实体类以及使用

一、引用DevRing依赖 //导入DevRing依赖implementation com.ljy.ring:devring:1.1.8创建数据库表的依赖implementation org.greenrobot:greendao:3.2.2 // add libraryimplementation org.greenrobot:greendao-generator:3.0.0 二、修改工程目录下的.idea->gradle.xml文件&…

算法与数据结构面试宝典——回溯算法详解(C#,C++)

文章目录 1. 回溯算法的定义及应用场景2. 回溯算法的基本思想3. 递推关系式与回溯算法的建立4. 状态转移方法5. 边界条件与结束条件6. 算法的具体实现过程7. 回溯算法在C#,C中的实际应用案例C#示例C示例 8. 总结回溯算法的主要特点与应用价值 回溯算法是一种通过尝试…

C++:STL容器-map

C:STL容器-map 1. map构造和赋值2. map大小和交换3. map插入和删除4. map查找和统计5. map容器排序 map中所有元素都是pair(对组) pair中第一个元素为key(键),起到索引作用,第二个元素为value(实…

移远通信SC200L(展锐SL8541E)Linux系统修改分区大小

一、确定大小 由于默认的根文件分区大小仅500M,/lib目录移植个app都放不进去,这谁受得了? userdata分区却有6G,匀一点。 在 prebuilts/pac-binary/sl8541e/ 下有分区信息表 sl8541e-emmc-marlin2.xml: 找到system项&a…

通过言语和非言语检索线索描绘睡眠中的记忆再激活茗创科技茗创科技

摘要 睡眠通过重新激活新形成的记忆痕迹来巩固记忆。研究睡眠中记忆再激活的一种方法是让睡眠中的大脑再次暴露于听觉检索线索(定向记忆再激活范式)。然而,记忆线索的声学特性在多大程度上影响定向记忆再激活的有效性,目前还没有得到充分探索。本研究通…

华为仓颉语言:编程语言的新篇章

💝💝💝欢迎莅临我的博客,很高兴能够在这里和您见面!希望您在这里可以感受到一份轻松愉快的氛围,不仅可以获得有趣的内容和知识,也可以畅所欲言、分享您的想法和见解。 推荐:「stormsha的主页」…

多物理场仿真对新能源汽车用电机优化分析 衡祖仿真

1、问题所在 为了改善空气质量,减少环境污染,减少对石油的依赖,降低能源安全风险,国家大力倡导发展新能源汽车,大量新能源车企应运而生,竞争日趋激烈。使用经济效率较高的电机对于增强企业市场竞争力非常重…

【火猫体育】欧洲杯:苏格兰VS匈牙利焦点大战

北京时间6月24日,欧洲杯A组苏格兰VS匈牙利的焦点大战将正式打响。这场比赛对于苏格兰队来说不容有失,因为球队必须战胜对手才能有希望从小组赛出线,晋级本届欧洲杯16强。苏格兰在欧洲杯首战,就被东道主德国队上了一课。德国队在比…

适用于 Android 的 几种短信恢复应用程序

Android 设备上的短信丢失可能由于多种原因而丢失,例如意外删除、恢复出厂设置、系统崩溃或病毒攻击。是否有应用程序可以恢复 Android 上已删除的短信?幸运的是,有几款短信恢复应用程序可以扫描您的 Android 手机并从内存或 SIM 卡中检索已删…

CI部署流程简图

🌟🌌 欢迎来到知识与创意的殿堂 — 远见阁小民的世界!🚀 🌟🧭 在这里,我们一起探索技术的奥秘,一起在知识的海洋中遨游。 🌟🧭 在这里,每个错误都…

头歌——机器、深度学习——人脸识别

第1关:人脸检测 在前面的几个实训中,我们已经学习了人脸识别的基本流程,包括人脸图像采集、人脸检测、特征点提取和人脸识别的整个流程。不仅了解了其中的原理,还学会了编写实际应用的代码。 本实训主要将介绍使用Face Recognit…

【源码】Spring Data JPA原理解析之Auditing执行原理

Spring Data JPA系列 1、SpringBoot集成JPA及基本使用 2、Spring Data JPA Criteria查询、部分字段查询 3、Spring Data JPA数据批量插入、批量更新真的用对了吗 4、Spring Data JPA的一对一、LazyInitializationException异常、一对多、多对多操作 5、Spring Data JPA自定…