您当前的位置: 首页 >  面试

宝哥大数据

暂无认证

  • 0浏览

    0关注

    1029博文

    0收益

  • 0浏览

    0点赞

    0打赏

    0留言

私信
关注
热门博文

队列与栈 知识点 面试考点

宝哥大数据 发布时间:2020-05-11 23:51:37 ,浏览量:0

一、队列(Queue)

  先进先出、一种操作受限的线性表数据结构、支持队尾插入元素,在队头删除元素。   队列的应用也非常广泛如:循环队列、阻塞队列、并发队列、优先级队列等。

二、使用数组模拟队列 2.1、顺序队列 2.1.1、代码实现 2.1.1、问题

假越界 只能使用一次

2.2、循环队列 2.2.1、使用rear定位最后一个元素位置,并且使用取模进行循环 2.2.2、升级: 使用font+count 定位最后一个元素的位置 二、栈(Stack)

  栈(stack)又名堆栈,它是一种运算受限的线性表。限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。 后进先出 在这里插入图片描述

2.1、栈的应用场景

在这里插入图片描述

2.2、栈实现综合表达器(中缀表达式)

中缀表达式就是常见的运算表达式,如(3+4)×5-6

中缀表达式的求值是我们人最熟悉的,但是对计算机来说却不好操作(下面的案例就能看的这个问题),因此,在计算结果时,往往会将中缀表达式转成其它表达式来操作(一般转成后缀表达式.)

2.2.1、算法思路
  • 1、数栈、符号栈
  • 2、遍历表达式
    • 如果是数、直接入数栈
    • 如果是符号
      • 如果符号栈为空,则直接入符号栈
      • 否则: 与符号栈内的符号比较(符号优先级)
      • 如果当前符号的优先级小于或等于栈中的符号,则从数栈中弹出两个数,符号栈中弹出一个符号, 进行运算,将得到的结果入数栈 -如果当前符号优先级大于 栈中符号,直接入符号栈
  • 3、当表达式遍历完,顺序的从数栈和符号栈pop出相应的数字和符号,进行运算
  • 4、最后在数栈中只有一个数字,就是表达式的结果。
2.2.2、代码实现 2.2.2.1、遗留问题: 上述代码只处理个数,如果数字是多位数将不能处理
3*40*5+3-4/2=1
2.2.3、解决处理多位数

使用一个标记,标记前一个字符是否是数字。 在这里插入图片描述

2.3、前缀表达式(波兰表达式)

前缀表达式又称波兰式,前缀表达式的运算符位于操作数之前 举例说明: (3+4)×5-6 对应的前缀表达式就是- × + 3 4 5 6

2.3.1、前缀表达式的计算机求值
  • 从右至左扫描表达式,
    • 遇到数字时,将数字压入堆栈,
    • 遇到运算符时,弹出栈顶的两个数,用运算符对它们做相应的计算(栈顶元素 和 次顶元素),并将结果入栈;
  • 重复上述过程直到表达式最左端,最后运算得出的值即为表达式的结果

例如: (3+4)×5-6 对应的前缀表达式就是 - × + 3 4 5 6 , 针对前缀表达式求值步骤如下:

从右至左扫描,将6、5、4、3压入堆栈 遇到+运算符,因此弹出3和4(3为栈顶元素,4为次顶元素),计算出3+4的值,得7,再将7入栈 接下来是×运算符,因此弹出7和5,计算出7×5=35,将35入栈 最后是-运算符,计算出35-6的值,即29,由此得出最终结果

2.4、后缀表达式(逆波兰表达式)

后缀表达式又称逆波兰表达式,与前缀表达式相似,只是运算符位于操作数之后

中举例说明: (3+4)×5-6 对应的后缀表达式就是 3 4 + 5 × 6 –

再比如: 在这里插入图片描述

2.4.1、后缀表达式的计算机求值
  • 从左至右扫描表达式
    • 遇到数字时,将数字压入堆栈,
    • 遇到运算符时,弹出栈顶的两个数,用运算符对它们做相应的计算(次顶元素 和 栈顶元素),并将结果入栈;
  • 重复上述过程直到表达式最右端,最后运算得出的值即为表达式的结果

例如: (3+4)×5-6 对应的后缀表达式就是 3 4 + 5 × 6 -, 针对后缀表达式求值步骤如下:

  • 从左至右扫描,将3和4压入堆栈;
  • 遇到+运算符,因此弹出4和3(4为栈顶元素,3为次顶元素),计算出3+4的值,得7,再将7入栈;
  • 将5入栈;
  • 接下来是×运算符,因此弹出5和7,计算出7×5=35,将35入栈;
  • 将6入栈;
  • 最后是-运算符,计算出35-6的值,即29,由此得出最终结果
2.4.2、后缀表达式代码实现 2.4.3、中缀表达式转换为后缀表达式

  后缀表达式适合计算机进行运算,但是人却不太容易写出来,尤其是表达式很长的情况下,因此在开发中,我们需要将 中缀表达式转成后缀表达式。

具体步骤如下:

  • 1、初始化两个栈:运算符栈s1和储存中间结果的栈s2;
  • 2、从左至右扫描中缀表达式;
  • 3、遇到操作数时,将其压s2;
  • 4、遇到运算符时,比较其与s1栈顶运算符的优先级:
    • 如果s1为空,或栈顶运算符为左括号“(”,则直接将此运算符入栈;
    • 否则,若优先级比栈顶运算符的高,也将运算符压入s1;
    • 否则,将s1栈顶的运算符弹出并压入到s2中,再次转到(4-1)与s1中新的栈顶运算符相比较;
  • 5、遇到括号时:
    • (1) 如果是左括号“(”,则直接压入s1
    • (2) 如果是右括号“)”,则依次弹出s1栈顶的运算符,并压入s2,直到遇到左括号为止,此时将这一对括号丢弃
  • 6、重复步骤2至5,直到表达式的最右边
  • 7、将s1中剩余的运算符依次弹出并压入s2
  • 8、依次弹出s2中的元素并输出,结果的逆序即为中缀表达式对应的后缀表达式

举例说明: 将中缀表达式“1+((2+3)×4)-5”转换为后缀表达式的过程如下: 结果为 “1 2 3 + 4 × + 5 –”

在这里插入图片描述

关注
打赏
1587549273
查看更多评论
立即登录/注册

微信扫码登录

0.2418s