面试题: 栈和队列的OC实现.

出坑了, 不知道什么时候再回来, 以后把它写完, 现在先删了.

栈的定义:

在介绍栈之前, 我们要先说一下什么是线性表.

线性表(linear list)是由n(n≥0)个数据元素所构成的有限xulie, 通常表示为(a0,a1,⋯,ai,⋯,an−1), 其中下标i标识数据元素在线性表中的位序号, n为线性表的表长, 当n=0时, 此线性表是空表. 线性表中的数据元素ai仅是一个抽象符号, 在不同的场合下代表不同的含义, 它可能是一个字母、数字、记录或更复杂的信息. 例如: 英文字母表(A,B,C,⋯,Z); TP-Link公司深圳分舵工资表中所有职工的工资按某种顺序排列得到表(4315.5,3523.4,2000,⋯,5432.1); 这两个表都可看成是一个线性表. 前者的数据元素是字母, 后者的数据元素是有理数, 并且这两者的数据元素都属于简单类型. 又如下表所示的是某些人的成绩表, 这个成绩表中的所有记录序列构成了一个线性表, 此线性表中的每一个数据元素都是由学号、姓名、大学英语、高等数学、计算机文化基础和总分6个数据项所构成的记录.

本成绩表纯属脑补, 如有雷同, 纯属巧合

学号	姓名	大学英语	高等数学	计算机文化基础	总分
199981085	海事姐姐	65	86	92	243
200092092	大表妹	70	82	90	242
200911119	婧哥	75	90	70	235
200911123	娟哥	72	90	76	238
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PS: 其实数院儿不用上高数…正如我目测海事姐姐大表妹她们应该不用上大计基一样= =另外感谢婧哥和娟哥两位女神告诉我学号~

顺便放一张我写掌厨时的福利图= =



由上述例子我们可以得到: 对于同一个线性表, 其每一个数据元素的值虽然不同, 但必须具有相同的数据类型; 同时, 数据元素之间具有一种线性的或“一对一”的逻辑关系, 即:

第一个数据元素没有前驱, 这个数据元素也称为开始结点.

最后一个数据元素没有后继, 这个数据元素也称为终端结点.

除第一个和最后一个数据元素之外, 其他数据元素有且只有一个前驱和一个后继.

具有上述逻辑关系的数据结构也称为线性结构. 线性表就是一种线性结构.

线性表就讲到这里了, 下面我们来看栈.

栈(stack)是一种特殊的线性表, 栈中的数据元素以及数据元素间的逻辑关系和线性表相同, 两者之间的差别在于: 线性表的插入和删除操作可以在表的任意位置进行, 而栈的插入和删除操作只允许在表的尾端进行. 其中, 栈中允许进行插入和删除操作的一段称为栈顶(top), 另一端称为栈底(bottom). 假设栈中的数据元素序列为(a0,a1,a2,⋯,an−1), 则a0称为栈底元素, an−1称为栈顶元素, n为栈中数据元素的个数(当n=0时, 栈为空). 通常, 咱将栈的插入操作称为入栈(push), 而将删除操作称为出栈(pop).

从栈的概念可知, 每次最先入栈的数据元素总是被放在栈的底部, 成为栈底元素; 而每次最先出站的总是那个放在栈顶位置的数据元素, 即栈顶元素. 因此, 栈是一种后进后出(Last In First Out, LIFO), 或先进后出(First In Last Out, FILO)的线性表.

在现实生活中, 有许多具有栈的特性(运算受限)的应用实例. 例如, 刘哥吃完饭后收拾桌子抱出的一叠盘子可以被看作是一个栈, 因为取出盘子和添加盘子的操作满足”后进先出”或”先进后出”的原则, 还有火车调度也被视为是一个栈的模型.

尽管栈的特性降低了栈的插入与删除操作的灵活性, 但这种特性使栈的操作更为有效、更易实现. 栈在计算机应用中也导出可见, 例如, 浏览器对用户当前访问过地址的管理、键盘缓冲区中对键盘输入信息的管理等都采用了栈式结构.

栈也是由n(n≥0)个数据元素所构成的有限序列, 其数据元素的类型可以任意, 但只要是同一种类型即可. 根据栈的特性, 定义在栈的抽象数据类型中的基本操作如下:

置栈空操作(参考方法命名:

clear

): 将一个已经存在的栈置成空栈.

判栈空操作(参考方法命名:

isEmpty

): 判断一个栈是否为空, 若栈为空, 则返回TRUE; 否则, 返回FALSE.

求栈中数据元素个数操作(参考方法命名:

length

): 返回栈中数据元素的个数.

取栈顶元素操作(参考方法命名:

peek

):读取栈顶元素并返回其值, 若栈为空, 则返回null.

入栈操作(参考方法命名:

push:

): 将数据元素

x

压入栈顶.

出栈操作(参考方法命名:

pop

): 删除并返回栈顶元素.

队列的定义:

队列是另一种特殊的线性表, 它的特殊性体现在队列只允许在表尾插入数据元素, 在表头删除数据元素, 所以队列也是一种操作受限的特殊的线性表, 它具有先进先出(First In First Out, FIFO)或后进后出(Last In Last Out, LILO)的特性.

允许进行插入的一端称为队尾(rear), 允许进行删除的一端称为队首(front). 假设队列中的数据元素序列为{a0,a1,a2,⋯,an−1}, 则称其中a0为队首元素, 称an−1为队尾元素, n为队列中数据元素的个数. 当n=0时, 称为空队列. 队列的插入操作通常称为入队操作, 而删除操作通常称为出队操作.

队列在现实生活中处处可见, 例如: 海事姐姐在食堂排队买饭、大表妹在车站排队上车; 汽车排队进加油站等. 这些排队都有一个规则就是按先后顺序, 后来的只能在队列的最后排队, 先来的先处理再离开, 不能插队. 在生产建设中也有队列的应用, 例如: TP-Link公司路由器生产计划的调度就是根据一个任务队列进行. 队列也经常应用于码学领域中, 例如: 操作系统中存在各种队列, 有资源等待队列、作业队列等.

队列也是由n(n≥0)个具有相同类型的数据元素所构成的有限序列, 队列的基本操作与栈类似, 如下:

清空队列操作

clear()

: 将一个已经存在的队列置成空队列.

判空操作

isEmpty()

: 判断一个队列是否为空, 若为空, 则返回

YES

; 否则, 返回

NO

.

求队列长度操作

length()

: 返回队列中数据元素的个数.

取队首元素操作

peek()

: 读取队首元素并返回其值.

入队操作

offer(x)

: 将数据元素

x

插入到队列中, 使其成为新的队尾元素.

出队操作

poll()

: 删除队首元素并返回其值, 若队列为空, 则返回null.