6.5.2. Стеки
Стек — это частный случай односвязного (однонаправленного) списка, добавление элементов в который и выборка из которого выполняется с одного конца, называемого вершиной стека.
Примечания:
— при чтении элемента он исключается из стека;
— работает стек по принципу «последний вошел, первым вышел» (LIFO);
— другие операции со стеком не определены.
Диаграмма, представляющая работу стека (LIFO) изображена на рис. 6.11.
Рисунок 6.11 — Диаграмма работы стека (LIFO)
6.5.3. Очередь
Очередь — это частный случай односвязного (однонаправленного) списка, добавление элементов в который выполняется в конец, а выборка производится из начала списка.
Примечания:
— при чтении элемента он исключается из очереди;
— работает очередь по принципу «первым вошел, первым вышел» (FIFO);
— другие операции с очередью не определены.
Диаграмма, представляющая работу очереди (FIFO) изображена на рис. 6.12.
Рисунок 6.12 — Диаграмма работы очереди (FIFO)
6.5.4. Бинарные деревья
Бинарное дерево — это динамическая структура данных, состоящая из узлов, каждый из которых содержит, кроме данных, не более двух указателей на различные бинарные деревья.
Примечания:
— на каждый узел имеется ровно одна ссылка;
— узел, не имеющий поддеревьев, называется листом;
— исходящие узлы называются предками, входящие — потомками;
— высота дерева определяется количеством уровней, на которых располагаются его узлы;
— если дерево организовано таким образом, что для каждого узла все ключи его левого поддерева меньше ключа этого узла, оно называется деревом поиска;
— одинаковые ключи не допускаются;
— в дереве поиска можно найти элемент по ключу, двигаясь от корня и переходя на левое или правое поддерево, в зависимости от значения ключа в каждом узле;
— дерево является рекурсивной структурой данных, поскольку каждое поддерево также является деревом; действия с такими структурами удобнее всего описывать с помощью рекурсивных алгоритмов, однако можно применять и нерекурсивные алгоритмы.
Примеры:
1. Элемент бинарного дерева:
struct node
{
int data;
node *left;
node *right;
}
2. Функция обхода дерева:
function tree_walk (дерево)
{
tree_walk (левое поддерево) ;
посещение корня ;
tree_walk (правое поддерево) ;
}
Диаграмма обхода бинарного дерева представлена на рис. 6.13.
Рисунок 6.13 — Диаграмма обхода бинарного дерева
Примечания:
При обходе данного дерева по рекурсивному алгоритму «левое дерево→корень→правое дерево» получим результат 1, 6, 8, 10, 20, 21, 25, 30.
При обходе данного дерева по рекурсивному алгоритму «правое дерево→корень→левое дерево» получим результат: 30, 25, 21, 20, 10, 8, 6, 1.
С бинарными деревьями можно выполнять следующие операции:
— включение узла в дерево;
— поиск по дереву;
— обход дерева;
— удаление узла.