浅谈数据结构中的队列和栈
队列与栈的原理及特点(概括,详解在下面)
栈 Stack
1.先进后出
2.入栈(进栈)push
3.出栈(弹出)pop
4.栈的本质是一个特殊的线性数组(表)。特殊在只能在表尾进行插入和删除操作。
5.有顺序栈和链栈两种(这里自己去了解一下吧)
队列 queue
1.先进先出
2.表尾插入,表头删除
3.队列也是一种线性表
4.顺序队列和链对,以循环顺序队列更加常见
正题前的一个问题(答案在下文)
栈的浅谈
 栈提供push和pop接口,所以栈不提供迭代器(iterator),及不能遍历它。所以STL中栈往往不被归为容器,而被归类为容器适配器container adaapter。
 那就带来一个问题,STL中栈用什么实现呢? 上图
可以看到栈可以用数组或者链表来实现,vector,deque,list。
用栈实现队列
push(x)----将一个元素放入队列的尾部
pop()----- 从队列首部溢出元素
peek()----- 返回队列首部的元素
empty() ----- 返回队列是否为空
注意
 在push数据的时候,只要数据放进输入栈就好,但在pop的时候,操作就复杂一些,输出栈如果为空,就把进栈数据全部导入进来(注意是全部导入),再从出栈弹出数据,如果输出栈不为空,则直接从出栈弹出数据就可以了。
 如果进栈和出栈都为空的话,说明模拟的队列为空了。
正题
 拿一道题来说吧。匹配括号,及字符串要有" ( " , " ) " , " [ " , " ] " , " { " , " } " 成对出现。常见于我们敲代码括号要匹配。
 三种情况:
1.第一种,字符串左方向括号多余不匹配。
2.第二种,括号没有多余,但类型不对。
3.第三种,字符串右方向括号多余不匹配。
 而我们需要的是运用栈的先进后出,或者叫后进的先出,依次遍历数组字符串,读到的左括号放进栈中,遇到匹配就出栈,此时就会有三种情况。
1.已经遍历完了字符串,但是栈不为空,说明有相应的左括号没有右括号来匹配,所以return false。
2.遍历字符串匹配的过程中,发现栈里没有要匹配的字符。所以return false。
3.遍历字符串匹配的过程中,栈已经为空了,没有匹配的字符了,说明右括号没有找到对应的左括号return false。
当遍历完,栈时空的,那说明完全匹配。
bool IsValid(string s)
{
stack<int> st;
for (int i = 0; i < s.size(); i++)
{
if (s[i] == '(')
st.push(')');
else if (s[i] == '{')
st.push('}');
else if (s[i] == '[')
st.push(']');
else if (st.empty() || st.top() != s[i])
return false;
else
st.pop(); // st.top() == s[i]
}
return st.empty();
}
*这里其实递归就是使用了栈,每一次递归调用都会把函数的局部变量、参数值和返回地址等压入调用栈中,然后递归返回的时候,从栈顶弹出上一次递归的各项参数,所以这就是递归为什么可以返回上一层位置的原因*
由于参数多,全局变量等等,使用递归很容易判断不充分return的条件,非常容易无限递归(或者递归层级过深),造成栈溢出错误