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数据结构 - 栈（静态栈和动态栈）

2020-03-23 16:03:53

栈可以分为两种：静态栈和动态栈 两种栈的实现都可以复用单链表的代码，其中静态栈可以复用顺序表的代码；动态栈可以复用单链表的代码。其实可以从头到尾实现一个栈数据结构，但是那样做是没有意义的。代码复用的...

栈的本质是线性表，可以说他是一种特殊的线性表，因为只能在线性表的一端进行操作（栈顶），不能操作的那一端交栈底。

栈的性质：后进先出（LIFO）



栈可以分为两种：静态栈和动态栈

两种栈的实现都可以复用单链表的代码，其中静态栈可以复用顺序表的代码；动态栈可以复用单链表的代码。其实可以从头到尾实现一个栈数据结构，但是那样做是没有意义的。代码复用的思想是工程中常见的，而且基于已经测试过的代码就减少了中间会遇到的其它问题。

而且由于栈的操作仅仅能在线性表的一端进行，所以无论是入栈还是出栈的操作，时间复杂度都是O(1)

首先是静态栈的实现，项目中需要添加之前实现的顺序表代码。需要注意的是栈顶的选择可以有两种方式，在顺序表的头部或者尾部，这里选择线性表的尾部作为栈顶，也就是说只能允许在这一端进行操作；相应的在进行出栈操作时也是从线性表的尾部开始。

SeqStack* SeqStack_Greate(int capacity)
{
	return SeqList_Create(capacity);
}

void SeqStack_Destroy(SeqStack* stack)
{
	SeqList_Destroy(stack); 
}

void SeqStack_Clear(SeqStack* stack)
{
	SeqList_Clear(stack);
}

int SeqStack_Push(SeqStack* stack, void* item)
{
	return SeqList_Insert(stack, item, SeqList_Length(stack));	// 选择线性表的尾部作为栈顶，在这一端操作栈
}

void* SeqStack_Pop(SeqStack* stack)
{
	return SeqList_Delete(stack, SeqList_Length(stack) - 1); 
}

// 返回栈顶元素
void* SeqStack_Top(SeqStack* stack)
{
	return SeqList_Get(stack, SeqList_Length(stack) - 1);
}

int SeqStack_Size(SeqStack* stack)
{
	return SeqList_Length(stack);
}

int SeqStack_Capacity(SeqStack* stack)
{
	return SeqList_Capacity(stack);
}

动态栈的实现比顺序栈要复杂，首先需要定义结点的结构体，用来表示每次进栈或者出栈的元素，然后进栈和出栈的操作也要malloc和free相应的内存空间。

// 定义栈的每一个结构体组成
typedef struct _tag_LinkStackNode
{
    LinkListNode header;
    void* item;		// 保存地址
} TLinkStackNode;

// 创建一个只含头结点的栈
LinkStack* LinkStack_Create()
{
    return LinkList_Create();
}

void LinkStack_Destroy(LinkStack* stack)
{
    LinkStack_Clear(stack);

    LinkList_Destroy(stack);
}

// 链表中的每一个元素都是malloc出来的，单纯clear会产生内存泄漏
void LinkStack_Clear(LinkStack* stack)
{
    while( LinkStack_Size(stack) > 0 )
    {
        LinkStack_Pop(stack);
    }
}

int LinkStack_Push(LinkStack* stack, void* item)
{
    TLinkStackNode* node = (TLinkStackNode*)malloc(sizeof(TLinkStackNode));
    int ret = (node != NULL) && (item != NULL);
    
    if( ret )
    {
        node->item = item;	// 保存传进来的参数地址
        
        ret  = LinkList_Insert(stack, (LinkListNode*)node, 0); // 使用队头作为栈顶
    }
    
    if(!ret)
    {
        free(node);
    }
    
    return ret;
}

void* LinkStack_Pop(LinkStack* stack)
{
    TLinkStackNode* node = (TLinkStackNode*)LinkList_Delete(stack, 0);	// 首元素为栈顶
    void* ret = NULL;
    
    if( node != NULL )
    {
        ret = node->item;	// 返回删除的元素
        
        free(node);		// 释放掉结点空间 
    }
    
    return ret;
}

void* LinkStack_Top(LinkStack* stack)
{
    TLinkStackNode* node = (TLinkStackNode*)LinkList_Get(stack, 0);
    void* ret = NULL;
    
    if( node != NULL )
    {
        ret = node->item;	// 返回栈顶元素结点
    }
    
    return ret;
}

int LinkStack_Size(LinkStack* stack)
{
    return LinkList_Length(stack);
}

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数据结构

浅谈数据结构的栈（静态栈和动态栈）

2020-02-19 11:54:28

初学数据结构栈和队列都是必修的，下面我们来浅谈一下栈【1】什么是栈？栈是一种可以实现先进后出的存储结构，也可以说栈是一种特殊容器 FILO = first in last out；先进后出和后进先出是栈的主要特征类似于 ...


初学数据结构栈和队列都是必修的，下面我们来浅谈一下栈


【1】什么是栈？

栈是一种可以实现先进后出的存储结构，也可以说栈是一种特殊容器

FILO = first in last out；先进后出和后进先出是栈的主要特征

类似于 车子开进死胡同(借用大佬的)




image.png



【2】分类

(1)静态栈(顺序存储结构)

个人理解 静态栈是对数组进行操作

(2)动态栈(链式存储结构)
个人理解是针对链表进行处理

【3】算法

(1)出栈

(2)压栈

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数据结构队列链表 java

C语言-数据结构-栈(静态栈与动态栈)

2019-09-08 23:39:55

一.简介在哔哩哔哩看视频学的,赫斌老师数据结构入门的内容-b站搜索:av6159200(P33),通过学习,能独立把赫斌...简介已经说了,栈可以分为静态栈和动态栈. 静态栈是用数组来实现而动态栈是用链表来实现. 栈实现的功能...

一.简介
在哔哩哔哩看视频学的,赫斌老师数据结构入门的内容-b站搜索:av6159200(P33),通过学习,能独立把赫斌老师教的敲出来,由于动态栈(链表阉割版)的功能很少,我并没有增加什么其它功能,但是我自己实现了静态栈(数组阉割版),还有就是分享一些我对动态栈,以及静态栈的理解.
二.什么是栈
简介已经说了,栈可以分为静态栈和动态栈.
静态栈是用数组来实现而动态栈是用链表来实现.
栈实现的功能就是:先进后出.
打个比喻就是把一块一块的方块放进一个箱子里,等到你不想放,想要从箱子取出来的时候,第一个出来的,就是你最后一次放的,而最后一个出来的,只能是最后一个出来,这就是所谓的先进后出.
具体图解
栈的实现需要确定顶部与底部.
静态栈与动态栈的区别:
      静态栈必须提前确定栈的大小(有限的),并且都是连续的.

      动态栈可以无限大小(内存够的情况下),并且是不连续的.

三.动态栈的图解


由于图片较多…具体可以链接下载详看:百度网盘
四.函数功能实现的源码
理解不了可以看第三部分的图解
void init(PSTACK);	                                    	//初始化


void push_stack(PSTACK , int);	                            //入栈(压栈)


void traversal_output(PSTACK );	                             //遍历输出


int air(PSTACK );	                              	//判断是否为空


int pop(PSTACK , int*);	                                    	//出栈


void empty(PSTACK );	                              //清空栈


五.源码分享(可复现)
动态栈链接:百度网盘
静态栈链接:百度网盘
六.栈可以应用在那些方面
1.函数调用
2.中断
3.表达式求值(计算器)
4.内存分配
5.缓冲处理
6.迷宫

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数据结构 C语言

模拟实现栈（静态栈，动态栈）和队列

2018-04-09 22:41:52

静态栈：#include<iostream> #include<assert.h> using namespace std; template <class T,size_t N=100> class Stack//栈顶插入，删除因此适合用顺序表 //静态 { ...

静态栈：
#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;

template <class T,size_t N=100>
class Stack//栈顶插入，删除  因此适合用顺序表 //静态 
{

public:
	void Push(const T&x)
	{
		if (_size == N)
		{
			throw out_of_range("out of range");//如果空间不够，抛异常
		}
		_a[size++] = x;
	}
	void Pop()
	{
		assert(_size > 0);
		--_size;
	}
	T& Top()
	{
		assert(_size > 0);
		return _a[_size - 1];
	}

private:
	T _a[N];
	size_t _size;
};

动态栈：
template<class T>
class Stack
{
public:
	Stack()
		:_a(NULL)
		, _size(0)
		, _capacity(0)
	{};
	void Push(const T& x)
	{
		CheckCapacity();
		_a[_size] = x;
		_size++;

	}
	void Pop()
	{
		if (_size <= 0)
			return;
		--_size;
	}
	T Top()
	{
		assert(_size > 0);
		return _a[_size-1];
	
	}
	void CheckCapacity()
	{
		if (_size >= _capacity)
		{
			size_t capacity = _capacity * 2 + 3;
			T* tmp = new T[capacity];//开空间   注意此处T类型不确定，可能为自定义类型  因此不能用realloc开空间 
			for (size_t i = 0; i < _size; i++)
			{
				tmp[i] = _a[i];
			}
			delete[] _a;
			_a = tmp;
			_capacity = capacity;
			
		}
		
	}
	size_t Size()
	{
		return _size;
	}
	bool Empty()
	{
		return (_size == 0);
	}
private:
	T* _a;
	size_t _size;
	size_t _capacity;
};
void TestStack()
{
	Stack<int> s1;
	s1.Push(1);
	s1.Push(2);
	s1.Push(3);
	s1.Push(4);
	int size = s1.Size();
	for (size_t i = 0; i <size; i++)
	{

		cout << s1.Top() <<" ";
		s1.Pop();
	}
	cout << endl;
	/*s1.Pop();
	s1.Pop();
	for (size_t i = 0; i < s1.Size(); i++)
	{
		cout << s1.Top() << " ";
		s1.Pop();
	}*/
	cout << endl;
}


int main()
{
	TestStack();
	system("pause");
	return 0;
}
队列：
#include<iostream>
using namespace std;
template<class T>
struct QueueNode
{
	T _data;
	QueueNode<T>* _next;
	QueueNode(const T& x)
		:_data(x)
		,_next(NULL)
	{}
};
template <class T>
class Queue
{
public:
	Queue()
		:_head(NULL)
		, _tail(NULL)
	{}
	typedef QueueNode<T> Node;

	   void Push(const T& x)
	   {
		   Node* tmp = new Node(x);
		   if (_head == NULL)
		   {
			   _tail= _head = tmp;  
		   }
		   else
		   {
			   _tail->_next = tmp;
			   _tail = tmp;
		   }
	   }
	   void Pop()
	   {
		   //三种情况
		   if (_head == NULL)
		   {
			   return;
		   }
		   else if (_head == _tail)
		   {
			   _head = _tail = NULL;
		   }
		   else
		   {
			   Node* next = _head->_next;
			   delete _head;
			   _head = next;
		   }
	   }
	   T& Front()
	   {
		   if (_head != NULL)
		   {
			   return _head->_data;
		   }

	   }
	   bool Empty()
	   {
		   return _head == NULL;
		   
	   }
	   size_t Size()
	   {
		   size_t count = 0;
		   Node *tmp = _head;
		   while (tmp)
		   {
			   count++;
			   tmp = tmp->_next;
		   }
		   return count;
	   }
private:
	Node* _tail;
	Node* _head;
};
void TestQueue()
{

	Queue<int> q1;
	q1.Push(1);
	q1.Push(2);
	q1.Push(4);
	q1.Push(5);
	/*while (!q1.Empty())//方法二   时间复杂度为O(N^2)
	{
		cout << q1.Front() << " ";
		q1.Pop();
	}
	cout << endl;*/
	while ( !q1.Empty())//方法一   时间复杂度为O(N)      因此在链表中，应该少用Size().因为它把链表遍历了一遍时间复杂度为0(N)
	{
		cout << q1.Front() << " ";
		q1.Pop();
	}
	cout << endl;

}
int main()
{
	TestQueue();
	system("pause");
	return 0;
}

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动态栈
2016-04-18 21:41:37
栈:动态栈和静态栈 ->动态栈的基本内核是单链表(离散存储)(砍掉单链表的一些操作[对单链表增加一些限制条件]就可以形成栈); ->静态栈的基本内核是一维数组(连续存储)。栈的特点:数据元素遵从’先进后出’的规则
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数据结构
python静态变量和动态变量_动态变量和静态变量的区别，堆和栈的区别
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动态变量和静态变量的区别，堆和栈的区别
2020-04-24 17:44:46
动态变量和静态变量的区别： 1、存储位置动态变量：存储在内存出栈数据区静态变量：存储在全局数据区（静态数据区） 2、生命期动态变量：根据你定义的位置确定，比如你在一个函数中定义的，那么超出该函数...
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动态变量，静态变量，动态存储，静态存储，堆，栈
2020-06-24 18:07:32
3、全局区（静态区）（static）—，全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域（RW），未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域（ZI）。 - 程序结束后由系统...
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计算机中的堆、栈和静态存储区的区别
2017-02-21 15:58:27
一个由C/C++编译的程序占用的内存分为以下部分： 1、栈区—由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。... 全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量
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【C++】静态分配和动态分配堆和栈（详解）
千次阅读 2018-06-01 16:50:09
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堆、栈、静态存储区
2019-09-12 08:41:55
一段代码的内存可以将它分为：堆、栈、静态存储区...堆：动态申请（malloc和new出来的）在堆上面，堆上面的空间需要程序员手动释放。堆使用的二级缓存。比较堆和栈就知道栈的读写速度比堆的读写速度要快。静态存储...
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静态变量和动态变量堆和栈
2014-08-31 19:07:02
动态变量存储于内存栈区数据区，暂时性的。静态变量存储于全局数据区（静态数据区），较为稳固。生命周期静态变量在程序结束后释放动态变量在函数调用结束后释放。栈：由编译器分配...
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堆,栈,静态存储区和常量存储区
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内存分配
堆和栈以及静态存储区分配时机的不同
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静态存储区，动态存储区，栈和堆
2020-03-15 07:55:01
动态存储区、...
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动态存储区、静态存储区、堆和栈的区别
千次阅读 2018-09-11 12:43:46
动态存储区、静态存储区、堆和栈的区别内存中用户存储空间的分配情况（三种）程序区：存放程序语句静态存储区动态存储区 ...
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C++中的堆内存、栈内存和静态内存
2020-11-19 16:42:06
C++中的堆内存、栈内存和静态内存 C++中的空间主要分为三类，堆内存、栈内存和静态内存，其中静态内存用来存储全局对象（定义在任何函数之外的对象）、局部static对象、类static数据成员，栈内存用于保存定义在函数...
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指针 c++ 内存管理堆栈
关于动态存储区、静态存储区、堆和栈的区别
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1动态存储区、静态存储区、堆和栈的区别 https://blog.csdn.net/chen1083376511/article/details/54930191 2常量与常变量 https://blog.csdn.net/csdn_lsd/article/details/78015081 3.全局变量、静态全局变量和...
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