第3章 限定性线性表 — 栈和队列
习 题
1. 按图3.1(b)所示铁道(两侧铁道均为单向行驶道)进行车厢调度,回答:
⑴ 如进站的车厢序列为123,则可能得到的出站车厢序列是什么? 123、213、132、231、321(312)
⑵ 如进站的车厢序列为123456,能否得到435612和135426的出站序列,并说明原因。(即写出以“S”表示进栈、以“X”表示出栈的栈操作序列)。 SXSS XSSX XXSX 或 S1X1S2S3X3S4S5X5X4X2S6X6
2. 设队列中有A、B、C、D、E这5个元素,其中队首元素为A。如果对这个队列重复执
行下列4步操作: (1) 输出队首元素;
(2) 把队首元素值插入到队尾; (3) 删除队首元素; (4) 再次删除队首元素。
直到队列成为空队列为止,则是否可能得到输出序列: (1) A、C、E、C、C (2) A、C、E (3) A、C、E、C、C、C (4) A、C、E、C [提示]:
A、B、C、D、E (输出队首元素A)
A、B、C、D、E、A (把队首元素A插入到队尾) B、C、D、E、A (删除队首元素A) C、D、E、A (再次删除队首元素B)
C、D、E、A (输出队首元素C)
C、D、E、A、C (把队首元素C插入到队尾) D、E、A、C (删除队首元素C) E、A、C (再次删除队首元素D)
3. 给出栈的两种存储结构形式名称,在这两种栈的存储结构中如何判别栈空与栈满? 4. 按照四则运算加、减、乘、除和幂运算(↑)优先关系的惯例,画出对下列算术表达式
求值时操作数栈和运算符栈的变化过程: A-B*C/D+E↑F
5. 试写一个算法,判断依次读入的一个以@为结束符的字母序列,是否为形如‘序列1 &
序列2’模式的字符序列。其中序列1和序列2 中都不含字符’&’,且序列2 是序列1的逆序列。例如,‘a+b&b+a’是属该模式的字符序列,而‘1+3&3-1’则不是。 [提示]:
(1) 边读边入栈,直到&
(2) 边读边出栈边比较,直到……
6. 假设表达式由单字母变量和双目四则运算算符构成。试写一个算法,将一个通常书写形
式(中缀)且书写正确的表达式转换为逆波兰式(后缀)。 [提示]: 例:
中缀表达式:a+b 后缀表达式: ab+ 中缀表达式:a+b×c 后缀表达式: abc×+ 中缀表达式:a+b×c-d 后缀表达式: abc×+d- 中缀表达式:a+b×c-d/e 后缀表达式: abc×+de/- 中缀表达式:a+b×(c-d)-e/f 后缀表达式: abcd-×+ef/- ?
后缀表达式的计算过程:(简便)
顺序扫描表达式,
(1)如果是操作数,直接入栈;
(2)如果是操作符op,则连续退栈两次,得操作数X, Y,计算X op Y,并将结果入栈。 ?
如何将中缀表达式转换为后缀表达式? 顺序扫描中缀表达式, (1)如果是操作数,直接输出;
(2)如果是操作符op2,则与栈顶操作符op1比较:
如果op2 > op1,则op2入栈; 如果op2 = op1,则脱括号; 如果op2 < op1,则输出op1;
7. 假设以带头结点的循环链表表示队列,并且只设一个指针指向队尾元素结点(注意不设
头指针),试编写相应的队列初始化、入队列和出队列的算法。 [提示]: 参P.56 P.70 先画图. typedef LinkList CLQueue; int InitQueue(CLQueue * Q)
int EnterQueue(CLQueue Q, QueueElementType x)
int DeleteQueue(CLQueue Q, QueueElementType *x)
8. 要求循环队列不损失一个空间全部都能得到利用, 设置一个标志域tag , 以tag为0或
1来区分头尾指针相同时的队列状态的空与满,请编写与此结构相应的入队与出队算法。 [提示]:
初始状态:front==0, rear==0, tag==0 队空条件:front==rear, tag==0 队满条件:front==rear, tag==1
其它状态:front !=rear, tag==0(或1、2) 入队操作:
… …(入队)
if (front==rear) tag=1;(或直接tag=1) 出队操作: … …(出队) tag=0;
[问题]:如何明确区分队空、队满、非空非满三种情况?
9. 简述以下算法的功能(其中栈和队列的元素类型均为int): (1)void proc_1(Stack S)
{ i
int i, n, A[255]; n=0;
while(!EmptyStack(S))
{
n++;
Pop(&S, &A[n]); }
for(i=1; i<=n; i++) Push(&S, A[i]);
}
将栈S逆序。
(2)void proc_2(Stack S, int e)
{
Stack T; int d; InitStack(&T); while(!EmptyStack(S))
{
Pop(&S, &d); if (d!=e) Push( &T, d); }
while(!EmptyStack(T))
{
Pop(&T, &d); Push( &S, d); } }
删除栈S中所有等于e的元素。
(3)void proc_3(Queue *Q)
{
Stack S; int d; InitStack(&S);
while(!EmptyQueue(*Q))
{
DeleteQueue(Q, &d); Push( &S, d);
}
while(!EmptyStack(S))
{
Pop(&S, &d); EnterQueue(Q,d) } }
将队列Q逆序。