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  • int NInorderTraverse(BiTree &Tint*visit(char e) { InitStack(S; Push(S,T;//根指针入栈 while!StackEmpty(S)//在树不空情况下 { while(GetTop(S,p&p) Push(S,p->...//空指针退 if!StackEmpty(S) { Pop(S,p;
  • 前言 Day04介绍了Reverse Polish Notation,主要是为了方便用这个结构计算数学表达式。...流程图 主要代码 - (int)evaluateRPNNSString *)inputStr { DSStack *newStack = [...

    前言

    Day04介绍了Reverse Polish Notation,主要是为了方便用栈这个结构计算数学表达式。复习下:

    输入前:(3 + 2)*(4 + 6)转化后:3 2 + 4 6 + *结果:50

    流程图

    QQ截图20190401105507.png

    主要代码

    
     
    1. - (int)evaluateRPN?NSString *)inputStr

    2. {

    3.    DSStack *newStack = [[DSStack alloc] initWithSize:10];

    4.    for (int i =0 ; i<inputStr.length; i++)

    5.    {

    6.        unichar tempChar = [inputStr characterAtIndex:i];

    7.        if ([[NSString stringWithCharacters:&tempChar length:1] isEqualToString:@"*"])

    8.        {

    9.            NSNumber *a = [newStack popLastObject];

    10.            NSNumber *b = [newStack popLastObject];

    11.            [newStack push:[NSNumber numberWithInt:([a intValue]*[b intValue])]];

    12.        }

    13.        else if ([[NSString stringWithCharacters:&tempChar length:1] isEqualToString:@"/"])

    14.        {

    15.            NSNumber *a = [newStack popLastObject];

    16.            NSNumber *b = [newStack popLastObject];

    17.            [newStack push:[NSNumber numberWithInt:([a intValue]/[b intValue])]];

    18.        }

    19.        else if ([[NSString stringWithCharacters:&tempChar length:1] isEqualToString:@"+"])

    20.        {

    21.            NSNumber *a = [newStack popLastObject];

    22.            NSNumber *b = [newStack popLastObject];

    23.            [newStack push:[NSNumber numberWithInt:([a intValue]+[b intValue])]];

    24.        }

    25.        else if ([[NSString stringWithCharacters:&tempChar length:1] isEqualToString:@"-"])

    26.        {

    27.            NSNumber *a = [newStack popLastObject];

    28.            NSNumber *b = [newStack popLastObject];

    29.            [newStack push:[NSNumber numberWithInt:([a intValue]-[b intValue])]];

    30.        }

    31.        else

    32.        {

    33.  

    34.            [newStack push:[NSNumber numberWithInt:[[NSString stringWithCharacters:&tempChar length:1] intValue]]];

    35.        }

    36.  

    37.    }

    38.    return [[newStack popLastObject] intValue];

    39.  

    40. }

    大致思路描述

    1. 把中缀表达式转化为Reverse Polish Notation。

    2. 按照顺序进栈。

    3. 当进栈的元素是 ( + – * / )四个运算符,则弹出栈顶两个元素并计算,并且把结果入栈。

    4. 最终栈只剩下一个元素,这个元素就是最后的值。

     

     

    • 100天iOS数据结构与算法实战 Day01

    • 100天iOS数据结构与算法实战 Day02 – 栈

    • 100天iOS数据结构与算法实战 Day03 – 栈的算法实战 Valid Parentheses

    • 100天iOS数据结构与算法实战 Day04 – 栈的算法实战 逆波兰表示法

     

    References

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  • 算法流程图 队列 代码实现 #include<iostream> #include<stack> #include<queue> using namespace std; class Node { public: Node(int a=0,int b=0,int c=0):x(a),y(b),di(c){} int x; ...

    算法流程图

    在这里插入图片描述

    队列

    在这里插入图片描述

    代码实现

    #include<iostream>
    #include<stack>
    #include<queue>
    using namespace std;
    class Node
    {
    public:
    	Node(int a=0,int b=0,int c=0):x(a),y(b),di(c){}
    	int x;
    	int y;
    	int di;
    };
    int map[15][15] = { {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},   //示例迷宫,起点(1,1),终点(13,13)
    			{1,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},
    			{1,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0,1,1,1},
    			{1,1,0,1,1,1,1,1,0,1,1,0,1,1,1},
    			{1,1,0,1,1,1,1,1,1,1,1,0,1,1,1},
    			{1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1},
    			{1,1,1,1,1,0,1,1,1,1,1,0,1,1,1},
    			{1,1,1,1,1,0,0,1,1,1,0,0,1,1,1},
    			{1,1,1,1,1,1,0,0,1,1,0,1,1,1,1},
    			{1,1,1,1,1,1,1,0,1,1,0,1,1,1,1},
    			{1,1,1,1,0,0,0,0,1,1,0,1,1,1,1},
    			{1,1,1,1,1,1,1,0,1,1,0,1,1,1,1},
    			{1,1,1,1,0,1,1,0,1,1,1,1,1,1,1},
    			{1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1},
    			{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1}};
    int passed[15][15] = { 0 };      //判断矩阵
    bool PassC(int x, int y)
    {
    	if (!map[x][y] && !passed[x][y])
    		return true;
    	else
    		return false;
    }
    Node NextNode(Node temp)
    {   
    	switch (temp.di)
    	{
    	case 1:
    		temp.y++;
    		break;
    	case 2:
    		temp.x++;
    		break;
    	case 3:
    		temp.y--;
    		break;
    	case 4:
    		temp.x--;
    		break;
    	default:
    		break;
    	}
    	temp.di = 1;
    	return temp;
    }
    bool MazePathStack(stack<Node>& temp)   //栈
    {
    	Node present(1, 1, 1);//
    	while (true)
    	{
    		if (PassC(present.x, present.y))
    		{
    			temp.push(present);
    			passed[present.x][present.y] = 1;
    			if (present.x == 13 && present.y == 13)
    				return true;
    			present=NextNode(present);
    		}
    		else
    		{
    			while (!temp.empty())
    			{
    				Node *t = &temp.top();
    	    		if (t->di != 4)
    				{
    					t->di++;
    					present = NextNode(*t);
    					break;
    				}
    				else
    					temp.pop();
    			}
    			if (temp.empty())
    				return false;
    		}
    	}
    }
    bool MazePathQueue(queue<Node>&temp)    //队列
    {  
    	
    	Node present(1, 1, 1);//
    	while (true)
    	{
    		if (PassC(present.x, present.y))
    		{
    			temp.push(present);
    			passed[present.x][present.y] = 1;
    			if (present.x == 13 && present.y == 13)
    				return true;
    			present = NextNode(present);
    		}
    		else
    		{
    			while (!temp.empty())
    			{
    				Node *t = &temp.back();
    				if (t->di != 4)
    				{
    					t->di++;
    					present = NextNode(*t);
    					break;
    				}
    				else
    				{
    					queue<Node> newq;
    					while (!(temp.front().x == t->x && temp.front().y == t->y))
    					{
    						newq.push(temp.front());
    						temp.pop();
    					}
    					temp.pop();
    					temp = newq;
    				}
    			}
    			if (temp.empty())
    				return false;
    		}
    	}
    }
    int main()
    {
    	stack<Node>path;
    	queue<Node>Path;
    	Node point;
    	int choice;
    	cout << "栈实现输入1,队列实现输入2";
    	cin >> choice;
    	if (choice == 1)
    	{
    		if (MazePathStack(path))   //栈
    			while (!path.empty())
    			{
    				point = path.top();
    				cout << ++point.x << ":" << ++point.y << ",";
    				path.pop();
    			}
    		else
    			cout << "路径不存在!";
    	}
    	else
    	{
    		if (MazePathQueue(Path))  //队列
    		{
    			while (!Path.empty())
    			{
    				point = Path.front();
    				cout << ++point.x << ":" << ++point.y << ",";
    				Path.pop();
    			}
    		}
    		else
    			cout << "路径不存在!";
    	}
    	return 0;
    }
    
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  • java算法-

    2019-10-31 11:02:04
    栈的思想就是先进后出,就跟堆盘子一样,先堆的在下面,先拿后放的。 流程如下所示: 代码如下: public class aa { static class queues{ //模拟结构体方便扩展 static int datas = 100; //队列的主体用来...

    栈:
    栈的思想就是先进后出,就跟堆盘子一样,先堆的在下面,先拿后放的。
    流程如下图所示:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    代码如下:

    
    public class aa {
    
         static  class  queues{   //模拟结构体方便扩展
            static int datas = 100; //队列的主体用来存储内容
            static int top;  //栈顶
        }
    
        static void queue(int [] list){  //实现方法
            int []a = new int[queues.datas]; //初始化存储体大小
            queues.top = 0;  //设置栈顶只能从栈顶出入数据
            //入栈
            for(int i = 0;i < list.length;i++){
                queues.top++;   //栈底0不存数据  所以要先+
                a[queues.top] = list[i];  //从栈顶人栈
            }
            System.out.print("出栈顺序:");
            // 出栈
            while (queues.top >0){// 当对栈不为空的时候执行循环
                System.out.print(a[queues.top]);//从栈顶出栈
                queues.top--;
            }
        }
        public static void main(String[] args) {
             int[] s = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
             System.out.print("入栈顺序:");
             for(int i :s){
                 System.out.print(i);
             }
             System.out.println();
             aa.queue(s);
        }
    }
    
    

    结果如下图所示:
    在这里插入图片描述

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  • 文章目录题目数据定义程序各函数主要思想流程图输出分析源码暴力和简单贪心 马踏棋盘是栈的一个十分经典的应用,最基本的完成思路其实就是深度优先搜索(dfs),是一种十分暴力的处理方式,费时费力还不一定可以得到一...


    马踏棋盘是栈的一个十分经典的应用,最基本的完成思路其实就是深度优先搜索(dfs),是一种十分暴力的处理方式,费时费力还不一定可以得到一个好的结果。使用贪心算法,将每一步,每一步的下一步都进行贪心,便会节省大量的时间,而且成功率十分客观,现就马踏棋盘的一种贪心算法做以下总结

    题目

    设计一个国际象棋的马踏遍棋盘的演示程序。将马随机放在国际象棋 8x8 棋盘 Board[8][8]的某个方格中,马按走棋规则进行移动。要求每个方格只进入一次,走遍棋盘上全部 64 个方格。编制递归或非递归程序,求出马的行走路线,并按求出的行走路线输出。
    (1)将行走路线以坐标的形式输出。
    (2)在方阵中输出 1~64 个行走足迹;

    数据定义

    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<time.h>
    #define ROW 8
    #define COL 8
    #define MAX_STEPS ROW*COL
    
    //栈结构体
    typedef struct stack{
        int x_adr;      //纵坐标
        int y_adr;      //横坐标
        int direction;  //方向
    }HORSE_CHESS_STACK;
    
    //存储路径棋盘
    int chess[ROW+1][COL+1];
    
    //下一步方向
    //一号
    int dir[8][2] = {{2,-1},{-2,-1},{-2,1},{2,1}, 
                     {1,-2},{-1,-2},{-1,2},{1,2}};
    //二号
    /* int dir[8][2] = {{1,2},{-1,-2},{-2,1},{2,1},
     *                  {2,-1},{1,-2},{-1,2},{-2,-1}}; */
    
    //栈顶
    int top;
    HORSE_CHESS_STACK Adr_Stack[MAX_STEPS];
    
    //出栈次数
    int out_stack;
    

    值得注意的是,结构体中,x_adr 其实是真实的纵坐标,y_adr 其实是真实的横坐标(大家画个数组表示的棋盘,其实就懂了)。这个首先要明确,不然在后面的定义和赋值等操作时,会有很多不便。

    程序各函数

    //初始化数据
    void init();
    //debug 打印栈的情况
    void print_stack();
    //入栈
    void push_stack(int x_real,int y_real);
    //出栈
    void pop_stack();
    //标记位置
    void mark_chess(int x,int y);
    //打印路径
    void print_chess_board();
    //打印每一步的位置
    int t = 1;
    void print_steps();
    //马踏棋盘(贪心)算法
    void run_horse_tanxin();
    

    主要思想

    我们算法最核心的部分,是在下一步到底应该如何选择这件事上,主要的贪心思路就是:
    我们先判断下一步都有哪些位置可以走,然后我们再判断其可走位置的再下一步,有几个位置可以走,并统计这几个末端位置的在下一步有几个位置可以走
    也就是 分别计算当前位置下下一步的权,之后我们将下下一步的权都加起来,算成下一步的权,并存储到 next 数组里面。
    之后,我们建立 real_next 数组,通过查找遍历,依次将 next 中最小元素的下标赋值给 real_next 数组,这样,我们就得到了一个下一步走的方向顺序的数组 real_next。
    这时,我们就可以开始按照 real_next 的顺序来走下一步

    以下是核心代码(注释已加):

    		//现在位置
            x_now = Adr_Stack[top].x_adr;
            y_now = Adr_Stack[top].y_adr;
        
            //对方向进行排序
            int next[ROW] = {};
            for(int i = 0;i < ROW;i++){
                //下一步坐标
                int x_next = x_now + dir[i][0];
                int y_next = y_now + dir[i][1];
                
                if((x_next > 0 && x_next <= COL) && (y_next > 0 && y_next <= ROW) && chess[y_next][x_next] == 0 ){
                    //对下一步的下一步判断是否可以走
                    for(int j = 0;j < ROW;j++){
                        int x_next_next = x_next + dir[j][0];
                        int y_next_next = y_next + dir[j][1];
    
                        //可以走,next 对应下标+1
                        if((x_next_next > 0 && x_next_next <= COL) && (y_next_next > 0 && y_next_next <= ROW) && chess[y_next_next][x_next_next] == 0){
                            next[i]++;
                        }
                    }
                }
            }
            
            //依次返回 next 中最小元素的下标,返回后将元素赋值为最大
            int real_next[8] = {0};
            int k = 0;
            int t = ROW + 1;
            for(int i = 0;i < ROW;i++){
                t = ROW + 1;
                for(int j = 0;j < 8;j++){
                    if(next[j] < t){
                        real_next[i] = j;
                        t = next[j];
                        k = j;
                    }
                }
                next[k] = ROW + 1;
            }
    
            //走下一步
            int dir_now = 0;
            for(dir_now = Adr_Stack[top].direction + 1;dir_now < ROW;dir_now++){
                int x_real = x_now + dir[real_next[dir_now]][0];
                int y_real = y_now + dir[real_next[dir_now]][1];
    
                Adr_Stack[top].direction += 1;
    
                if((x_real <= COL && x_real > 0) && (y_real <= ROW && y_real > 0) && chess[y_real][x_real] == 0){
                    //入栈
                    push_stack(x_real,y_real);
                    //标记棋盘
                    mark_chess(x_real,y_real);
                    break;
                }
            }
    

    流程图

    马踏棋盘——贪心算法主要函数流程图

    输出分析

    下面环境是Linux Ubuntu 18.04
    经过一系列实验输入,最终64个位置,无论是从哪个开始,都可以走完全部棋盘,且大部分情况下,没有出栈回溯的情况
    以下是一号方向数组在起始位置是(1,1)所得出的答案:
    马踏棋盘,样例一
    在一号方向数组中,只有在 8,6这个位置,有回溯发生:
    马踏棋盘样例二(有回溯)
    我们还应该注意的是,当方向数组的顺序定义得不同时,得到的走的方案也很大可能是不同的
    下面,是二号方向数组数组的同样 (1 1)位置所得出的路径
    二号方向数组
    同时我们通过观察其用时发现,贪心的效率十分可观

    源码

    注释已加

    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<time.h>
    #define ROW 8
    #define COL 8
    #define MAX_STEPS ROW*COL
    
    //栈结构体
    typedef struct stack{
        int x_adr;      //纵坐标
        int y_adr;      //横坐标
        int direction;  //方向
    }HORSE_CHESS_STACK;
    
    //存储路径棋盘
    int chess[ROW+1][COL+1];
    
    //下一步方向
    //一号
    int dir[8][2] = {{2,-1},{-2,-1},{-2,1},{2,1}, 
                     {1,-2},{-1,-2},{-1,2},{1,2}};
    
    //二号
    /* int dir[8][2] = {{1,2},{-1,-2},{-2,1},{2,1},
                      {2,-1},{1,-2},{-1,2},{-2,-1}}; */ 
    
    //栈顶
    int top;
    HORSE_CHESS_STACK Adr_Stack[MAX_STEPS];
    
    //出栈次数
    int out_stack;
    
    //初始化数据
    void init(){
        int n = MAX_STEPS;
        while(n--){
            Adr_Stack[n].x_adr = 0;
            Adr_Stack[n].y_adr = 0;
            Adr_Stack[n].direction = -1;
        }
        Adr_Stack[0].x_adr = 0;
        Adr_Stack[0].y_adr = 0;
        Adr_Stack[0].direction = -1;
        
        for(int i = 1;i <= ROW;i++){
            for(int j = 1;j <= COL;j++){
                chess[ROW][COL] = 0;
            }
        }
        
        top = -1;
        out_stack = 0;
    }
    
    //debug 打印栈的情况
    void print_stack(){
        printf("栈的情况:\n");
        for(int i = 0;i < MAX_STEPS;i++){
            printf("x:%d  y:%d direction = %d\n",Adr_Stack[i].y_adr,Adr_Stack[i].x_adr,Adr_Stack[i].direction);
        }
        printf("\n\n");
    }
    
    //入栈
    void push_stack(int x_real,int y_real){
        top++;
        Adr_Stack[top].x_adr = x_real;
        Adr_Stack[top].y_adr = y_real;
        Adr_Stack[top].direction = -1;  //初始化走的方向
    }
    
    //出栈
    void pop_stack(){
        Adr_Stack[top].x_adr = 0;
        Adr_Stack[top].y_adr = 0;
        Adr_Stack[top].direction = -1;  //初始化走的方向
        top--;
    }
    
    //标记位置
    void mark_chess(int x,int y){
        chess[y][x] = top + 1;
    }
    
    //打印路径
    void print_chess_board(){
        printf("\nroute:\n");
        for(int i = 1;i <= ROW;i++){
            for(int j = 1;j <= ROW;j++){
                printf("%4d ",chess[i][j]);
            }
            printf("\n");
        }
        printf("\n");
    }
    
    //打印每一步的位置
    int t = 1;
    void print_steps(){
        printf("(%d,%d)",Adr_Stack[top].y_adr,Adr_Stack[top].x_adr);
        t++;
        if(t == ROW){
            printf("\n");
            t = 0;
        }
    }
    
    //马踏棋盘(贪心)算法
    void run_horse_tanxin(){
        int x_now,y_now;
        while(1){
            
            //已经走完全图
            if(top >= MAX_STEPS - 1){
                //打印棋盘
                print_chess_board();
                break;
            }
    
            //现在位置
            x_now = Adr_Stack[top].x_adr;
            y_now = Adr_Stack[top].y_adr;
        
            //对方向进行排序
            int next[ROW] = {};
            for(int i = 0;i < ROW;i++){
                //下一步坐标
                int x_next = x_now + dir[i][0];
                int y_next = y_now + dir[i][1];
                
                if((x_next > 0 && x_next <= COL) && (y_next > 0 && y_next <= ROW) && chess[y_next][x_next] == 0 ){
                    //对下一步的下一步判断是否可以走
                    for(int j = 0;j < ROW;j++){
                        int x_next_next = x_next + dir[j][0];
                        int y_next_next = y_next + dir[j][1];
    
                        //可以走,next 对应下标+1
                        if((x_next_next > 0 && x_next_next <= COL) && (y_next_next > 0 && y_next_next <= ROW) && chess[y_next_next][x_next_next] == 0){
                            next[i]++;
                        }
                    }
                }
            }
            
            //依次返回 next 中最小元素的下标,返回后将元素赋值为最大
            int real_next[8] = {0};
            int k = 0;
            int t = ROW + 1;
            for(int i = 0;i < ROW;i++){
                t = ROW + 1;
                for(int j = 0;j < 8;j++){
                    if(next[j] < t){
                        real_next[i] = j;
                        t = next[j];
                        k = j;
                    }
                }
                next[k] = ROW + 1;
            }
    
            //走下一步
            int dir_now = 0;
            for(dir_now = Adr_Stack[top].direction + 1;dir_now < ROW;dir_now++){
                int x_real = x_now + dir[real_next[dir_now]][0];
                int y_real = y_now + dir[real_next[dir_now]][1];
    
                Adr_Stack[top].direction += 1;
    
                if((x_real <= COL && x_real > 0) && (y_real <= ROW && y_real > 0) && chess[y_real][x_real] == 0){
                    //入栈
                    push_stack(x_real,y_real);
                    //标记棋盘
                    mark_chess(x_real,y_real);
                    break;
                }
            }
    
            //如果下一步走不了,则出栈回溯
            if(Adr_Stack[top].direction >= 7){
                printf("\n out:(%d,%d) \n",Adr_Stack[top].y_adr,Adr_Stack[top].x_adr);
                chess[Adr_Stack[top].y_adr][Adr_Stack[top].x_adr] = 0;
                //记录出栈次数
                out_stack++;
                pop_stack();
            }
            
            //打印栈
            /* print_stack(); */
            //打印走了以后所处位置
            print_steps();
        }
    }
    
    int main(){
        int st_x,st_y;
        while(1){
            printf("Please input: x  y :");
            scanf("%d %d",&st_x,&st_y);
            
            if(st_x > 0 && st_x <= ROW && st_y > 0 && st_y <= COL){
                printf("Get x and y success!\n");
                break;
            }
            
            printf("Input wrong!please input x y again:");
        }
        init();
        /* print_stack(); */
        //获得开始时间
        clock_t start = clock();
        
        //将起始位置入栈
        push_stack(st_x,st_y);
        //标记起始位置
        mark_chess(st_x,st_y);
        
        printf("\nroute address:\n");
        printf("(%d,%d)",st_x,st_y);
        
        //开始算法
        run_horse_tanxin();
        
        //计算结束时间
        clock_t finish = clock();
        double run_time = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC;
        
        printf("Running time:%f seconds  \nOut stack times:%d\n",run_time,out_stack);
    }
    

    暴力和简单贪心

    总结至此,希望对大家可以有帮助,同时如果大家有兴趣的话,可以看一下朋友的这篇博客,里面讲解了暴力方法和简单贪心。

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