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对象 | ————————> | 操作 |
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线性表 | ————————> | 创建 |
遍历 | ||
插入 | ||
删除 | ||
查询 | ||
栈 | ————————> | 进栈 |
出栈 | ||
队列 | 插入 | |
树 | 删除 | |
图 | 查询 |
用一个素组实现栈
最初,栈是"空栈",即数组是空的,top 值为初始值 -1:
我们默认数组下标为 0 一端表示栈底: 依次存储元素 2、3 和 4,最终,top 值变为 3:将图 5中的元素 2 出栈,则需要先将元素 4 和元素 3 依次出栈。需要注意的是,当有数据出栈时,要将 top 做 -1 操作。
eg:实现进栈和出栈:
#include//元素elem进栈 int push(int* a,int top,int elem){ a[++top]=elem; return top; } //数据元素出栈 int pop(int * a,int top){ if (top==-1) { printf("空栈"); return -1; } printf("弹栈元素:%d\n",a[top]); top--; return top; } int main() { int a[100];//创建一个数组作为栈 int top=-1;//初始为-1,然后++top就是从0开始的了 top=push(a, top, 1); top=push(a, top, 2); top=push(a, top, 3); top=push(a, top, 4); top=pop(a, top); top=pop(a, top); top=pop(a, top); top=pop(a, top); top=pop(a, top); return 0; }
程序的输出结果为:
入队和出队
顺序队列的缺点: 序队列之前的数组存储空间将无法再被使用,造成了空间浪费; 如果顺序表申请的空间不足够大,则直接造成程序中数组 a 溢出,产生溢出错误;eg: 顺序表,C 语言实现顺序队列
#includeint enQueue(int *a,int rear,int data){ a[rear]=data; rear++; return rear;}void deQueue(int *a,int front,int rear){ //如果 front==rear,表示队列为空 while (front!=rear) { printf("出队元素:%d\n",a[front]); front++; }}int main() { int a[100]; int front,rear; //设置队头指针和队尾指针,当队列中没有元素时,队头和队尾指向同一块地址 front=rear=0; //入队 rear=enQueue(a, rear, 1); rear=enQueue(a, rear, 2); rear=enQueue(a, rear, 3); rear=enQueue(a, rear, 4); //出队 deQueue(a, front, rear); return 0;}
优点:
使用此方法需要注意的是,顺序队列在判断数组是否已满时,出现下面情况:eg:实现环状顺序队列
#include#define max 5//表示顺序表申请的空间大小int enQueue(int *a,int front,int rear,int data){ //添加判断语句,如果rear超过max,则直接将其从a[0]重新开始存储,如果rear+1和front重合,则表示数组已满 if ((rear+1)%max==front) { printf("空间已满"); return rear; } a[rear%max]=data; rear++; return rear;}int deQueue(int *a,int front,int rear){ //如果front==rear,表示队列为空 if(front==rear%max) { printf("队列为空"); return front; } printf("%d ",a[front]); //front不再直接 +1,而是+1后同max进行比较,如果=max,则直接跳转到 a[0] front=(front+1)%max; return front;}int main() { int a[max]; int front,rear; //设置队头指针和队尾指针,当队列中没有元素时,队头和队尾指向同一块地址 front=rear=0; //入队 rear=enQueue(a,front,rear, 1); rear=enQueue(a,front,rear, 2); rear=enQueue(a,front,rear, 3); rear=enQueue(a,front,rear, 4); //出队 front=deQueue(a, front, rear); //再入队 rear=enQueue(a,front,rear, 5); //再出队 front=deQueue(a, front, rear); //再入队 rear=enQueue(a,front,rear, 6); //再出队 front=deQueue(a, front, rear); front=deQueue(a, front, rear); front=deQueue(a, front, rear); front=deQueue(a, front, rear); return 0;}
链式队列的结构:
链式队列数据入队: 链式队列数据出队: eg:链式队列入队和出队#include#include //链表中的节点结构typedef struct QNode{ int data; struct QNode * next;}QNode;//创建链式队列的函数QNode * initQueue(){ //创建一个头节点 QNode * queue=(QNode*)malloc(sizeof(QNode)); //对头节点进行初始化 queue->next=NULL; return queue;}QNode* enQueue(QNode * rear,int data){ //1、用节点包裹入队元素 QNode * enElem=(QNode*)malloc(sizeof(QNode)); enElem->data=data; enElem->next=NULL; //使用尾插法向链队列中添加数据元素 //2、新节点与rear节点建立逻辑关系 rear->next=enElem; rear=enElem; //返回新的rear,为后续新元素入队做准备 return rear;}QNode* DeQueue(QNode * top,QNode * rear){ if (top->next==NULL) { printf("\n队列为空"); return rear; } QNode * p=top->next; printf("%d ",p->data); top->next=p->next; if (rear==p) { rear=top; } free(p); return rear;}int main() { QNode * queue,*top,*rear; queue=top=rear=initQueue();//创建头结点 //向链队列中添加结点,使用尾插法添加的同时,队尾指针需要指向链表的最后一个元素 rear=enQueue(rear, 1); rear=enQueue(rear, 2); rear=enQueue(rear, 3); rear=enQueue(rear, 4); //入队完成,所有数据元素开始出队列 rear=DeQueue(top, rear); rear=DeQueue(top, rear); rear=DeQueue(top, rear); rear=DeQueue(top, rear); rear=DeQueue(top, rear); return 0;}
树的分类 |
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普通树(节点数目可以为0,1,2,3) |
二叉树(节点数目可以为0,1,2) |
完全二叉树(最后一行节点需要从左到右) |
满二叉树(节点的数目为2) |
树的表示 | ~ |
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双亲表示法 | (顺序数组) |
孩子表示法 | (顺序表+链表) |
双亲孩子表示法 | (顺序表+顺序表+链表) |
孩子兄弟表示法 |
树的遍历 |
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先序遍历 |
中序遍历 |
后序遍历 |
树的性质:树的节点+树的深度(高)+树的度
1.二叉树中,第 i 层最多有 2i-1 个结点。(第一层只有一个根节点)
2.如果二叉树的深度为 h,那么此二叉树最多有 2h-1 个结点。(第一层只有一个根节点)3.二叉树中,终端结点数(叶子结点数)为 n0,度为 2 的结点数为 n2,则 n0=n2+1。(叶节点的数量=度为2的数量+1(根节点数量))
(除了度为 0 的叶子结点和度为 2 的结点,剩下的就是度为 1 的结点(设为 n1),那么总结点 n=n0+n1+n2。)图(有向,无向,带权(网))
图的分类 | ~ |
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完全图 | 图中各个顶点都与除自身外的其他顶点有关系(一点发散到各个点) |
连通图 | 各个节点都是连接通的图 |
完全图:具有 n 个顶点的完全图,图中边的数量为 n(n-1)/2;而对于具有 n 个顶点的有向完全图,图中弧的数量为 n(n-1)。
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