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顺序表功能实现（增删查改）《数据结构(C语言版)》

2022-11-27 62
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简介： 顺序表功能实现（增删查改）《数据结构(C语言版)》


博文内容：

数据结构（C语言版）之顺序表及其功能实现（增删查改）

博文作者：

新晓·故知

注：

★博文转载请注明出处。

★博文仅供学习交流，禁止用于商业用途。

《数据结构(C语言版)》实战项目之顺序表（增删查改）功能实现：

目录

博文内容：

数据结构（C语言版）之顺序表及其功能实现（增删查改）

博文作者：

新晓·故知

注：

★博文转载请注明出处。

★博文仅供学习交流，禁止用于商业用途。

《数据结构(C语言版)》实战项目之顺序表（增删查改）功能实现：

问题导引：

实现步骤：

P2—＜顺序表＞《数据结构(C语言版)》

源码如下，欢迎复制测试指正！

版本1：

源代码：

Test.c：

SeqList.c：

SeqList.h：

版本2：

附用SeqListInsert、SeqListErase版

Test.c：

SeqList.c:

SeqList.h:

顺序表修改功能：

顺序表按值查找功能：

后记：●由于作者水平有限，文章难免存在谬误之处，敬请读者斧正，俚语成篇，恳望指教！                                                               ——By 作者：新晓·故知

问题导引：

在学习线性表的之顺序表后，可以通过C语言实现顺序表的增、删、查、改功能。

实现步骤：

具体实现步骤参见链接：

P2—＜顺序表＞《数据结构(C语言版)》

https://blog.csdn.net/m0_57859086/article/details/123438461

源码如下，欢迎复制测试指正！

版本1：

版本1测试示例：

image.gif编辑

源代码：

Test.c：

#include "SeqList.h"
//尾插测试
void TestSeqList1()
{ 
  //尾插
  SeqList s;
  SeqListInit(&s); //这里&是取地址
  SeqListPushBack(&s, 1);
  SeqListPushBack(&s, 2);
  SeqListPushBack(&s, 3);
  SeqListPushBack(&s, 4);
  SeqListPushBack(&s, 5);
  SeqListPushBack(&s, 0);
  SeqListPrint(&s);
  SeqListPushBack(&s, 10);
  SeqListPushBack(&s, 20);
  SeqListPrint(&s);
  //如果不小心传了空指针，须使用断言进行报错查找
  //SeqListPrint(NULL);
  //测试越界
  //int a[10];
  ////a[10] = 1;
  ////a[11] = 1;
  //a[12] = 1;
  ////a[100] = 1;
}
//尾删测试
void TestSeqList2()
{
  //尾插
  SeqList s;
  SeqListInit(&s); //这里&是取地址
  SeqListPushBack(&s, 1);
  SeqListPushBack(&s, 2);
  SeqListPushBack(&s, 3);
  SeqListPushBack(&s, 4);
  SeqListPushBack(&s, 5);
  SeqListPushBack(&s, 0);
  SeqListPrint(&s);
  //尾删，删除最后两个数据
  SeqListPopBack(&s);
  SeqListPopBack(&s);
  SeqListPrint(&s);
  //删除完毕，且删多了
  SeqListPopBack(&s);
  SeqListPopBack(&s);
  SeqListPopBack(&s);
  SeqListPopBack(&s);
  SeqListPopBack(&s);
  SeqListPopBack(&s);
  SeqListPopBack(&s);
  SeqListPopBack(&s);
  SeqListPrint(&s);
  //再次尾插数据
  SeqListPushBack(&s, 10);
  SeqListPushBack(&s, 20);
  SeqListPrint(&s);
}
//头插测试
void TestSeqList3()
{   //扩容测试
  /*int* p = (int*)malloc(sizeof(int) * 10);
  printf("%p\n", p);
  int* p1 = (int*)realloc(p, sizeof(int) * 100);
  printf("%p\n", p1);*/
  SeqList s;
  SeqListInit(&s);
  //尾插
  SeqListPushBack(&s, 1);
  SeqListPushBack(&s, 2);
  SeqListPushBack(&s, 3);
  SeqListPushBack(&s, 4);
  SeqListPrint(&s);
  //头插
  SeqListPushFront(&s, 0);
  SeqListPushFront(&s, -1);
  SeqListPrint(&s);
}
//头删测试
void TestSeqList4()
{
  SeqList s;
  SeqListInit(&s);
  //尾插
  SeqListPushBack(&s, 1);
  SeqListPushBack(&s, 2);
  SeqListPushBack(&s, 3);
  SeqListPushBack(&s, 4);
  SeqListPrint(&s);
  //头插
  SeqListPushFront(&s, 0);
  SeqListPushFront(&s, -1);
  SeqListPrint(&s);
  //头删
  SeqListPopFront(&s);
  SeqListPopFront(&s);
  SeqListPopFront(&s);
  SeqListPopFront(&s);
  SeqListPopFront(&s);
  SeqListPrint(&s);
  SeqListPopFront(&s);
  SeqListPrint(&s);
  //再次头删，删多了
  SeqListPopFront(&s);
  SeqListPopFront(&s);
  SeqListPrint(&s);
  //再次头插
  SeqListPushFront(&s, 0);
  SeqListPushFront(&s, -1);
  SeqListPrint(&s);
}
//pos指定位置插入测试
void TestSeqList5()
{
  SeqList s;
  SeqListInit(&s);
  //尾插
  SeqListPushBack(&s, 1);
  SeqListPushBack(&s, 2);
  SeqListPushBack(&s, 3);
  SeqListPushBack(&s, 4);
  SeqListPrint(&s);
  //pos指定位置插入数据
  SeqListInsert(&s, 10, 100);
  SeqListInsert(&s, 1, 20);
  SeqListInsert(&s, 5, 50);
  SeqListInsert(&s, 0, 50);
  SeqListPrint(&s);
  //销毁释放内存
  SeqListDestroy(&s);
}
//pos指定位置删除测试
void TestSeqList6()
{
  SeqList s;
  SeqListInit(&s);
  //尾插
  SeqListPushBack(&s, 1);
  SeqListPushBack(&s, 2);
  SeqListPushBack(&s, 3);
  SeqListPushBack(&s, 4);
  SeqListPrint(&s);
  //头插
  SeqListPushFront(&s, 0);
  SeqListPushFront(&s, -1);
  SeqListPrint(&s);
  //pos指定位置删除
  SeqListErase(&s, 4);
  SeqListPrint(&s);
  SeqListErase(&s, 0);
  SeqListPrint(&s);
  SeqListErase(&s, 1);
  SeqListPrint(&s);
}
//顺序表修改测试
void TestSeqList7()
{
  SeqList s;
  SeqListInit(&s);
  //尾插
  SeqListPushBack(&s, 1);
  SeqListPushBack(&s, 2);
  SeqListPushBack(&s, 3);
  SeqListPushBack(&s, 4);
  SeqListPushBack(&s, 5);
  SeqListPushBack(&s, 6);
  SeqListPrint(&s);
  //1.直接修改
  SeqListModify(&s, 3, 1000);
  SeqListPrint(&s);
  //2.按值查找后修改
  int pos = SeqListFind(&s, 6);//括号第二个数是确定的值，不是下标
  if (pos != -1)
  {
    SeqListModify(&s, pos, 90);
  }
  SeqListPrint(&s);
}
int main()
{
  SeqList s;
  SeqListInit(&s); //这里&是取地址
  TestSeqList1();
  TestSeqList2();
  TestSeqList3();
  TestSeqList4();
  TestSeqList5();
  TestSeqList6();
    TestSeqList7();
  return 0;
}
image.gif

SeqList.c：

#include "SeqList.h"
//打印顺序表
void SeqListPrint(SeqList* psl)
{   //Print可以不传指针，因为它不需要修改结构体的内容，但结构体较大，传指针可以减少拷贝
  assert(psl);
  for (int i = 0; i < psl->size; ++i)
  {
    printf("%d ", psl->a[i]);
  }
  printf("\n");
}
//顺序表初始化
void SeqListInit(SeqList* psl)
{
  assert(psl);
  psl->a = NULL;
  psl->size = 0;
  psl->capacity = 0;
}
//顺序表销毁、释放内存
void SeqListDestroy(SeqList* psl)
{
  assert(psl);
  free(psl->a);
  psl->a = NULL;
  psl->capacity = psl->size = 0;
}
//检查容量，降低冗余度
void SeqListCheckCapacity(SeqList* psl)
{
  // ˣҪ
  if (psl->size == psl->capacity)
  {   //relloc扩容
    size_t newCapacity = psl->capacity == 0 ? 4 : psl->capacity * 2;
    //因为最初是0，*2也是0.所以最初为0就给4个(4没有特定含义，只要不是太大就行），若不是0就 psl->capacity * 2（折中）*3或*4均可
    SLDataType* tmp = realloc(psl->a, sizeof(SLDataType) * newCapacity);
    if (tmp == NULL)
    {
      printf("realloc fail\n");
      exit(-1);
    }
    else
    {
      psl->a = tmp;
      psl->capacity = newCapacity;
    }
  }
}
//顺序表尾插
void SeqListPushBack(SeqList* psl, SLDataType x)
{
  assert(psl);
  SeqListCheckCapacity(psl);
  psl->a[psl->size] = x;
  psl->size++;
}
//顺序表尾删
void SeqListPopBack(SeqList* psl)
{
  assert(psl);
  //psl->a[psl->size - 1] = 0;  
  //此语句是将删除后的覆盖为0，但这样做不太好
  //原因：1.若原有最后一个为0，意义不大  2.若类型不为int，而是double或char，覆盖为0有误
  //因为size标识有效数据，因此即使删除，数据还在capacity，即使删除后没有被覆盖，但不会访问
  if (psl->size > 0)
  {
    psl->size--;
  }
}
//顺序表头插
void SeqListPushFront(SeqList* psl, SLDataType x)
{
    assert(psl);
    SeqListCheckCapacity(psl);
    // 挪动数据，腾出头部空间
    int end = psl->size - 1;
    while (end >= 0)
    {
      psl->a[end + 1] = psl->a[end];
      --end;
    }
    psl->a[0] = x;
    psl->size++;
    //SeqListInsert(psl, 0, x);
}
//顺序表头删
void SeqListPopFront(SeqList* psl)
{
    assert(psl);
    if (psl->size > 0)
    {
      //挪动数据覆盖删除
      int begin = 1;
      while (begin < psl->size)
      {
        psl->a[begin - 1] = psl->a[begin];
        ++begin;
      }
      --psl->size;
    }
}
// 在pos(指定位置）插入x
//void SeqListInsert(SeqList* psl, int pos, SLDataType x)    //解决整型提升形成的死循环,解决1
void SeqListInsert(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x)
{
  // 暴力检查
  assert(psl);
  // 温和检查
  if (pos > psl->size)
  {
    printf("pos 越界：%d\n", pos);
    return;
    //exit(-1);  //直接终止程序，没必要
  }
  // 暴力检查
  //assert(pos <= psl->size);
  //检查后，根据需要是否增容
  SeqListCheckCapacity(psl);
  //解决整型提升形成的死循环,解决2
  //int end = psl->size-1;
  //while (end >=(int)pos)
  //{
  //  psl->a[end+1] = psl->a[end];
  //  --end;
  //}
  //解决整型提升形成的死循环,解决3
  size_t end = psl->size;
  while (end > pos)
  {
    psl->a[end] = psl->a[end - 1];
    --end;
  }
  psl->a[pos] = x;
  psl->size++;
}
// 删除pos(指定位置）的数据
void SeqListErase(SeqList* psl, size_t pos)
{
  assert(psl);
  assert(pos < psl->size);
  size_t begin = pos + 1;
  while (begin < psl->size)
  {
    psl->a[begin - 1] = psl->a[begin];
    ++begin;
  }
  psl->size--;
}
//按值查找
int SeqListFind(SeqList* psl, SLDataType x)
{
  assert(psl);
  for (int i = 0; i < psl->size; ++i)
  {
    if (psl->a[i] == x)
    {
      return i;
    }
  }
  return -1;
}
//顺序表修改
void SeqListModify(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x)
{
  assert(psl);
  assert(pos < psl->size);
  psl->a[pos] = x;
}
image.gif

SeqList.h：

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
// 要求：存储的数据从0开始，依次连续存储
// 静态的顺序表
// 问题：开小了，不够用。开大了，存在浪费。
//#define N 10000
//struct SeqList
//{
//  int a[N];
//  int size; // 记录存储了多少个数据
//};
typedef int SLDataType;
// 动态的顺序表
typedef struct SeqList
{
  SLDataType* a;
  int size;     // 存储数据个数
  int capacity; // 存储空间大小
}SL, SeqList;
//void SLInit(SeqList* psl);
//顺序表初始化
void SeqListInit(SeqList* psl);
//顺序表销毁
void SeqListDestroy(SeqList* psl);
//打印顺序表
void SeqListPrint(SeqList* psl);
//检查容量，降低冗余度
void SeqListCheckCapacity(SeqList* psl);
// 时间复杂度是O(1)
//尾插
void SeqListPushBack(SeqList* psl, SLDataType x);
//尾删
void SeqListPopBack(SeqList* psl);
// 时间复杂度是O(N)
//头插
void SeqListPushFront(SeqList* psl, SLDataType x);
//头删
void SeqListPopFront(SeqList* psl);
// 在pos位置插入x
void SeqListInsert(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x);
// 删除pos位置的数据
void SeqListErase(SeqList* psl, size_t pos);
// 顺序表查找
int SeqListFind(SeqList* psl, SLDataType x);
//顺序表修改
void SeqListModify(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x);
image.gif

版本2：

附用SeqListInsert、SeqListErase版

附用SeqListInsert、SeqListErase测试示例：image.gif编辑

Test.c：

#include "SeqList.h"
//附用SeqListInsert、SeqListErase版测试
void TestSeqList7()
{
  SeqList s;
  SeqListInit(&s);
  //尾插
  SeqListPushBack(&s, 1);
  SeqListPushBack(&s, 2);
  SeqListPushBack(&s, 3);
  SeqListPushBack(&s, 4);
  SeqListPushBack(&s, 5);
    SeqListPushBack(&s, 6);
  SeqListPrint(&s);
  //头插
  SeqListPushFront(&s, -1);
  SeqListPushFront(&s, -2);
  SeqListPrint(&s);
  //头删
  SeqListPopFront(&s);
  SeqListPopFront(&s);
  SeqListPrint(&s);
  //尾删
  SeqListPopBack(&s);
  SeqListPopBack(&s);
  SeqListPrint(&s);
    //1.直接修改
  SeqListModify(&s, 3, 1000);
  SeqListPrint(&s);
  //2.按值查找后修改
  int pos = SeqListFind(&s, 6);//括号第二个数是确定的值，不是下标
  if (pos != -1)
  {
    SeqListModify(&s, pos, 90);
  }
  SeqListPrint(&s);
}
int main()
{
  SeqList s;
  SeqListInit(&s); //这里&是取地址
  TestSeqList7();
  return 0;
}
image.gif

SeqList.c:

#include "SeqList.h"
//打印顺序表
void SeqListPrint(SeqList* psl)
{   //Print可以不传指针，因为它不需要修改结构体的内容，但结构体较大，传指针可以减少拷贝
  assert(psl);
  for (int i = 0; i < psl->size; ++i)
  {
    printf("%d ", psl->a[i]);
  }
  printf("\n");
}
//顺序表初始化
void SeqListInit(SeqList* psl)
{
  assert(psl);
  psl->a = NULL;
  psl->size = 0;
  psl->capacity = 0;
}
//顺序表销毁、释放内存
void SeqListDestroy(SeqList* psl)
{
  assert(psl);
  free(psl->a);
  psl->a = NULL;
  psl->capacity = psl->size = 0;
}
//检查容量，降低冗余度
void SeqListCheckCapacity(SeqList* psl)
{
  // ˣҪ
  if (psl->size == psl->capacity)
  {   //relloc扩容
    size_t newCapacity = psl->capacity == 0 ? 4 : psl->capacity * 2;
    //因为最初是0，*2也是0.所以最初为0就给4个(4没有特定含义，只要不是太大就行），若不是0就 psl->capacity * 2（折中）*3或*4均可
    SLDataType* tmp = realloc(psl->a, sizeof(SLDataType) * newCapacity);
    if (tmp == NULL)
    {
      printf("realloc fail\n");
      exit(-1);
    }
    else
    {
      psl->a = tmp;
      psl->capacity = newCapacity;
    }
  }
}
//顺序表尾插--附用SeqListInsert版
void SeqListPushBack(SeqList* psl, SLDataType x)
{
  assert(psl);
  SeqListInsert(psl, psl->size, x);
}
//顺序表尾删—附用SeqListErase版
void SeqListPopBack(SeqList* psl)
{
  assert(psl);
  SeqListErase(psl, psl->size - 1);
}
//顺序表头插--附用SeqListInsert版
void SeqListPushFront(SeqList* psl, SLDataType x)
{
  assert(psl);
  SeqListInsert(psl, 0, x);
}
//顺序表尾头删—附用SeqListErase版
void SeqListPopFront(SeqList* psl)
{
  assert(psl);
  SeqListErase(psl, 0);
}
// 在pos(指定位置）插入x
//void SeqListInsert(SeqList* psl, int pos, SLDataType x)    //解决整型提升形成的死循环,解决1
void SeqListInsert(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x)
{
  // 暴力检查
  assert(psl);
  // 温和检查
  if (pos > psl->size)
  {
    printf("pos 越界：%d\n", pos);
    return;
    //exit(-1);  //直接终止程序，没必要
  }
  // 暴力检查
  //assert(pos <= psl->size);
  //检查后，根据需要是否增容
  SeqListCheckCapacity(psl);
  //解决整型提升形成的死循环,解决2
  //int end = psl->size-1;
  //while (end >=(int)pos)
  //{
  //  psl->a[end+1] = psl->a[end];
  //  --end;
  //}
  //解决整型提升形成的死循环,解决3
  size_t end = psl->size;
  while (end > pos)
  {
    psl->a[end] = psl->a[end - 1];
    --end;
  }
  psl->a[pos] = x;
  psl->size++;
}
// 删除pos(指定位置）的数据
void SeqListErase(SeqList* psl, size_t pos)
{
  assert(psl);
  assert(pos < psl->size);
  size_t begin = pos + 1;
  while (begin < psl->size)
  {
    psl->a[begin - 1] = psl->a[begin];
    ++begin;
  }
  psl->size--;
}
//按值查找
int SeqListFind(SeqList* psl, SLDataType x)
{
  assert(psl);
  for (int i = 0; i < psl->size; ++i)
  {
    if (psl->a[i] == x)
    {
      return i;
    }
  }
  return -1;
}
//顺序表修改
void SeqListModify(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x)
{
  assert(psl);
  assert(pos < psl->size);
  psl->a[pos] = x;
}
image.gif

SeqList.h:

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
// 要求：存储的数据从0开始，依次连续存储
// 静态的顺序表
// 问题：开小了，不够用。开大了，存在浪费。
//#define N 10000
//struct SeqList
//{
//  int a[N];
//  int size; // 记录存储了多少个数据
//};
typedef int SLDataType;
// 动态的顺序表
typedef struct SeqList
{
  SLDataType* a;
  int size;     // 存储数据个数
  int capacity; // 存储空间大小
}SL, SeqList;
//void SLInit(SeqList* psl);
//顺序表初始化
void SeqListInit(SeqList* psl);
//顺序表销毁
void SeqListDestroy(SeqList* psl);
//打印顺序表
void SeqListPrint(SeqList* psl);
//检查容量，降低冗余度
void SeqListCheckCapacity(SeqList* psl);
// 时间复杂度是O(1)
//尾插
void SeqListPushBack(SeqList* psl, SLDataType x);
//尾删
void SeqListPopBack(SeqList* psl);
// 时间复杂度是O(N)
//头插
void SeqListPushFront(SeqList* psl, SLDataType x);
//头删
void SeqListPopFront(SeqList* psl);
// 在pos位置插入x
void SeqListInsert(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x);
// 删除pos位置的数据
void SeqListErase(SeqList* psl, size_t pos);
// 顺序表查找
int SeqListFind(SeqList* psl, SLDataType x);
//顺序表修改
void SeqListModify(SeqList* psl, size_t pos, SLDataType x);
image.gif

顺序表修改功能：

image.gif编辑 顺序表按值查找功能：

image.gif编辑

后记：

●由于作者水平有限，文章难免存在谬误之处，敬请读者斧正，俚语成篇，恳望指教！


                                ——By 作者：新晓·故知

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C语言
关键词：
数据结构c语言
数据结构顺序表
顺序表C语言
C语言数据结构
C语言顺序表
新晓故知
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肾透侧视攻城狮
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8天前
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存储 算法 安全
2024重生之回溯数据结构与算法系列学习之顺序表【无论是王道考研人还真爱粉都能包会的；不然别给我家鸽鸽丢脸好嘛？】
顺序表的定义和基本操作之插入；删除；按值查找；按位查找等具体详解步骤以及举例说明
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肾透侧视攻城狮
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8天前
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算法 安全 NoSQL
2024重生之回溯数据结构与算法系列学习之顺序表习题精讲【无论是王道考研人还真爱粉都能包会的；不然别给我家鸽鸽丢脸好嘛？】
顺序表的定义和基本操作之插入；删除；按值查找；按位查找习题精讲等具体详解步骤以及举例说明
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ephemerals__
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7天前
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C语言
【数据结构】双向带头循环链表（c语言）（附源码）
本文介绍了双向带头循环链表的概念和实现。双向带头循环链表具有三个关键点：双向、带头和循环。与单链表相比，它的头插、尾插、头删、尾删等操作的时间复杂度均为O(1)，提高了运行效率。文章详细讲解了链表的结构定义、方法声明和实现，包括创建新节点、初始化、打印、判断是否为空、插入和删除节点等操作。最后提供了完整的代码示例。
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html的七十二变
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2天前
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存储 JavaScript 前端开发
执行上下文和执行栈
执行上下文是JavaScript运行代码时的环境，每个执行上下文都有自己的变量对象、作用域链和this值。执行栈用于管理函数调用，每当调用一个函数，就会在栈中添加一个新的执行上下文。
html的七十二变
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dufadayang
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4天前
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存储
系统调用处理程序在内核栈中保存了哪些上下文信息？
【10月更文挑战第29天】系统调用处理程序在内核栈中保存的这些上下文信息对于保证系统调用的正确执行和用户程序的正常恢复至关重要。通过准确地保存和恢复这些信息，操作系统能够实现用户模式和内核模式之间的无缝切换，为用户程序提供稳定、可靠的系统服务。
dufadayang
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java冯坚持
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28天前
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算法 程序员 索引
数据结构与算法学习七：栈、数组模拟栈、单链表模拟栈、栈应用实例 实现 综合计算器
栈的基本概念、应用场景以及如何使用数组和单链表模拟栈，并展示了如何利用栈和中缀表达式实现一个综合计算器。
java冯坚持
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数据结构与算法学习七：栈、数组模拟栈、单链表模拟栈、栈应用实例 实现 综合计算器