数据结构之栈和队列

一、栈

1、栈以及栈的基本操作

（1）栈：只允许在一端进行插入或删除操作的线性表。特点：先进后出。
栈顶：允许进行插入删除。
栈底：不允许进行插入和删除，固定的。

（2）栈的基本操作

2、栈的顺序存储结构

（1）顺序栈的实现

（2）顺序栈的基本操作

顺序栈的基本运算：

（3）共享栈：栈底位置相对不变，两个顺序栈共享一个一维数组空间，将两个栈底分布设置在两端，两个栈顶向共享空间的中间延伸。
栈空：top0=-1，top1=maxsize
栈满：top1=top0+1
进栈：s.data[++top0]，s.data[–top1]
出栈：s.data[top0–]，s.data[top1++]

3、栈的链式存储结构

链栈的操作与链表类似，通常采用单链表，入栈和出栈的操作都是在链表的表头进行。

二、队列

1、队列和队列的基本操作

（1）队列：也是一种操作受限的线性表，只允许在表的一端进行插入，在表的另一端进行删除。
队头：允许删除的一端，出队。
队尾：允许插入的一端，入队。

（2）队列的基本操作

2、队列的顺序存储结构

（1）队列的顺序存储

注意：不能用Q.rear==Maxsize作为队满的条件，队列中可能会产生假溢出情况。

（2）循环队列
由于顺序队列可能会产生假溢出情况，所以引出了循环队列解决这个问题。把存储队列元素的表从逻辑上视为一个环。

为了区分队空还是队满，牺牲一个存储位置不存储元素。


（3）循环队列的操作

3、队列的链式存储结构

（1）队列的链式存储：同时带有队头指针和队尾指针的单链表。头指针指向队头结点，尾指针指向队尾结点。

（2）链式队列的基本操作

4、双端队列
双端队列：指允许两端都可以进行入队和出队操作的队列。

三、栈和队列的应用

1、栈在括号匹配中的应用

2、栈在表达式求值中的应用
（1）中缀表达式转后缀表达式
A+B*(C-D)-E/F —> ABCD-*+EF/-

（2）后缀表达式转中缀表达式
ABCD-+EF/- —> A+B(C-D)-E/F

3、栈在递归中的应用


4、队列在层次遍历中的应用