- •Тема 1. Стеки, очереди, деки 7
- •Тема 2. Односвязные и двусвязные линейные списки 21
- •Тема 3. Бинарные деревья 40
- •Тема 4. Графы 65
- •Введение
- •Терминология
- •Классификация структур данных по различным признакам
- •Типовые операции над структурами данных
- •Эффективность алгоритмов. O-обозначения
- •Тема 1. Стеки, очереди, деки
- •Операции над стеком
- •Реализация стека
- •Реализация основных операций над стеком
- •Использование стека для преобразования форм записи выражений.
- •Очередь
- •Операции над очередью
- •Операции над деком
- •Реализация очереди и дека
- •Реализация основных операций над очередью и деком
- •Итератор
- •Лабораторная работа 1. Стеки, очереди, деки
- •Тема 2. Односвязные и двусвязные линейные списки
- •Линейный список
- •Операции над линейным списком
- •Реализация линейного списка в виде односвязной динамической структуры
- •Реализация основных операций над односвязным списком
- •Циклический список
- •Операции над циклическим списком
- •Односвязная реализация циклического списка
- •Реализация основных операций над односвязным циклическим списком
- •Реализация линейного списка в виде двусвязной динамической структуры
- •Реализация основных операций над двусвязным списком
- •Циклический двусвязный список
- •Реализация основных операций над двусвязным циклическим списком
- •Лабораторная работа 2. Односвязные и двусвязные линейные списки
- •Тема 3. Бинарные деревья
- •Основные понятия и определения
- •Построение бинарного дерева
- •Операции над бинарным деревом
- •Реализация бинарного дерева
- •Реализация основных операций над бинарным деревом
- •Дерево выражения
- •Дерево поиска
- •Операции над деревом поиска
- •Реализация дерева поиска
- •Реализация операций над деревом поиска
- •Сбалансированные деревья
- •Включение в сбалансированное дерево
- •Лабораторная работа 3. Бинарные деревья
- •Тема 4. Графы
- •Основные понятия и определения
- •Граф g7
- •Операции над графом
- •Реализация графа
- •Реализация основных операций над ориентированным графом
- •Обход ориентированного графа
- •Вычисление расстояния между узлами ориентированного графа
- •Лабораторная работа 4. Ориентированные графы
- •Библиографический список
-
Очередь
Очередью называется упорядоченный набор элементов, которые могут исключаться с одного ее конца (называемого началом очереди), а включаться с другого конца (называемого концом очереди). Каждый элемент очереди характеризуется одним и тем же набором полей. Логическая структура очереди:
Исключение |
|
A |
B |
C |
D |
E |
|
Включение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Начало |
|
Конец |
|
Очередь функционирует по принципу FIFO (First In – First Out: «первым пришел – первым исключается»). В реальном мире имеется множество примеров очередей: очередь к кассе магазина, очередь задач, обрабатываемых вычислительной машиной. Каждый элемент очереди может содержать одно или несколько полей, число элементов в очереди не ограничено. Очередь, не содержащая ни одного элемента, называется пустой.
-
Операции над очередью
Над очередью q (от англ. queue – очередь) могут быть выполнены следующие операции:
1) включение нового элемента v в конец очереди – Insert(q,v);
2) исключение элемента из начала очереди – Remove(q) и возвращение его значения;
3) выработка признака «очередь пуста» – Empty(q);
4) считывание первого элемента без его удаления – HeadValue(q);
5) считывание последнего элемента очереди – RearValue(q);
6) определение числа элементов очереди Size(q);
8) очистка очереди – Clear(q).
Первые три операции над очередью являются основными. Операции Empty, Size, и Clear для очереди аналогичны соответствующим операциям для стека.
-
Дек
Деком (DEQ – от английского double ended queue, очередь с двумя концами) называется упорядоченный набор элементов, включение и исключение элементов в котором могут осуществляться с любого из двух его концов. Логическая структура дека:
Включение Исключение |
|
A |
B |
C |
D |
E |
|
Исключение Включение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Начало |
|
Конец |
|
Частные случаи дека – дек с ограниченным входом и дек с ограниченным выходом (включение или исключение элементов осуществляется только с одного из концов дека).