一、队列
1)队列(Queue)是一种先进先出(FIFO)的线性表,它只允许在表的前端进行删除操作,在表的后端进行插入操作,进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。即入队只能从队尾入,出队只能从队头出。
2)队列一般拥有队首(front指针)和队尾(rear指针),当一个队列并未存入数据的时候,front和rear指针均指向队首。
3)入队操作:rear后移,存入数据在rear指向的单元,队满不可入队,这同时也表明front总是指向队首元素的前驱。
4)出队操作:front后移,元素出队,队空不可出队。
5)在PHP函数中,array_push函数是向数组尾部添加元素,即入队操作;array_shift函数是删除数组头部元素,即出队操作。
$array =  array('a', 'b');
array_push($array, 'c'); //入队
array_shift($array);     //出队
队列的数组实现
<?php
/**
* php用数组实现队列:先进先出FIFO
1. getLength(): 获得队列的长度
2. isEmpty(): 判断队列是否为空
3. enqueue(): 入队,在队尾加入数据。
4. dequeue(): 出队,返回并移除队首数据。队空不可出队。
5. show(): 遍历队列,并输出
6. clear(): 清空队列
*/
class Queue {
// 队列数组
public $dataStore = array(); // 获得队列的长度
public function getLength() {
return count($this->dataStore);
}
// 判断队列是否为空
public function isEmpty() {
return $this->getLength() === 0;
}
// 入队,在队尾加入数据。
public function enqueue($element) {
$this->dataStore[] = $element;
// array_push($this->dataStore, $element);
}
// 出队,返回并移除队首数据。队空不可出队。
public function dequeue() {
if (!$this->isEmpty()) {
return array_shift($this->dataStore);
}
return false;
}
// 遍历队列,并输出
public function show() {
if (!$this->isEmpty()) {
for ($i = 0; $i < $this->getLength(); $i++) {
echo $this->dataStore[$i] . PHP_EOL;
}
} else {
return "空";
}
}
// 清空队列
public function clearQueue() {
unset($this->dataStore);
// $this->dataStore = array();
}
}
// 测试
$q = new Queue();
$q->enqueue('a');
$q->enqueue('b');
$q->enqueue('c');
echo '队列的长度为:' . $q->getLength();
echo "</br>";
echo '队列为:';
$q->show();
echo "</br>";
$q->dequeue();
echo "</br>";
echo "a出队,队列为:";
$q->show();
$q->clearQueue();
echo "清空队列后,队列为" . $q->show();

队列的链表实现

创建链式队列时,需定义两个结构,一个用于描述节点,一个用于描述队列。
<?php
/**
* php用链表实现队列:先进先出FIFO
1. isEmpty(): 判断队列是否为空
2. enqueue(): 入队,在队尾加入数据。
3. dequeue(): 出队,返回并移除队首数据。队空不可出队。
4. clear(): 清空队列
5. show(): 显示队列中的元素
*/
// 节点类
class Node {
public $data; // 节点数据
public $next; // 下一节点 public function __construct($data) {
$this->data = $data;
$this->next = NULL;
}
}
// 队列类
class Queue {
private $header; // 头节点 function __construct($data) {
$this->header = new Node($data);
}
// 判断队列是否为空
public function isEmpty() {
if ($this->header->next !== null) { // 不为空
return false;
}
return true;
}
// 入队,在队尾加入数据。
public function enqueue($element) {
$newNode = new Node($element);
$current = $this->header;
if ($current->next == null) { // 只有头节点
$this->header->next = $newNode;
} else { // 遍历到队尾最后一个元素
while ($current->next != null) {
$current = $current->next;
}
$current->next = $newNode;
}
$newNode->next = null;
}
// 出队,返回并移除队首数据。队空不可出队。
public function dequeue() {
if ($this->isEmpty()) { // 队列为空
return false;
}
// header头节点没有实际意义,队首节点是header指向的结点。
$current = $this->header;
$current->next = $current->next->next;
}
// 清空队列
public function clear() {
$this->header = null;
}
// 显示队列中的元素
public function show() {
$current = $this->header;
if ($this->isEmpty()) {
echo "空!";
}
while ($current->next != null) {
echo $current->next->data . PHP_EOL;
$current = $current->next;
}
}
}
// 测试
$q = new Queue('header');
$q->enqueue('a');
$q->enqueue('b');
$q->enqueue('c');
echo "队列为:";
$q->show();
echo "</br>";
echo "a出队,队列为:";
$q->dequeue();
$q->show();
echo "</br>";
$q->clear();
echo "清空队列后,队列为";
$q->show();
 
二、栈
1)栈(Stack)是一种后进先出(LIFO)表,插入删除操作都只能在一个位置上进表,这个位置位于表的末端,叫做栈顶(Top),另一端则称为栈底(Bottom),又称为表头。
2)对栈的基本操作有push和pop,表示进栈和出栈,相当于插入和删除操作。存储数据时,先进入的数据被压入栈底,后进入的数据则在栈顶;读取数据时,从栈顶开始弹出数据。
3)在PHP函数中,array_push函数是向数组尾部添加元素,即入栈操作;array_pop函数是删除数组尾部元素,即出栈操作。
$array =  array('a', 'b');
array_push($array, 'c'); //入栈
array_pop($array);       //出栈
栈的数组实现
选择用数组表示栈内容必须预先估计栈的最大容量。因为数组一旦创建,其大小是无法改变的,而数组设置过大可能会浪费大量内存,设置过小又可能会溢出。
<?php
/**
* php用数组实现栈:后入先出LIFO
1. getLength(): 获得栈的长度
2. push(): 入栈,在最顶层加入数据。
3. pop(): 出栈,返回并移除最顶层的数据。
4. getTop(): 返回最顶层数据的值,但不移除它
5. clearStack(): 清空栈
6. show(): 遍历栈元素
*/
class Stack {
// 使用数组实现栈结构
public $stack = array(); // 获得栈的长度
public function getLength() {
return count($this->stack);
}
// 入栈,在最顶层加入数据。
public function push($element) {
$this->stack[] = $element;
}
// 出栈,返回并移除最顶层的数据。
public function pop() {
if ($this->getLength() > 0) {
return array_pop($this->stack);
}
}
// 返回最顶层数据的值,但不移除它
public function getTop() {
$top = $this->getLength() - 1;
return $this->stack[$top];
}
// 清空栈
public function clearStack() {
unset($this->stack);
// $this->stack = array();
}
// 遍历栈元素
public function show() {
if ($this->getLength() > 0) {
for ($i = 0; $i < $this->getLength(); $i++) {
echo $this->stack[$i] . PHP_EOL;
}
}
echo "空!";
}
}
// 测试
$s = new Stack();
$s->push('a');
$s->push('b');
$s->push('c');
echo "栈为:";
$s->show();
echo "</br>";
echo '栈顶元素为' . $s->getTop();
echo "</br>";
echo '栈的长度为:' . $s->getLength();
echo "</br>";
$s->pop();
echo "出栈,弹出c,栈为:";
$s->show();
echo "</br>";
echo "清空栈,栈为:";
$s->clearStack();
$s->show();

栈的链表实现

<?php
/**
* php用数组实现栈:后入先出LIFO
1. isEmpty(): 判断队列是否为空。
2. push(): 入栈,插入新的栈顶节点
3. pop(): 出栈,删除栈顶元素
4. clear(): 清空栈
5. show(): 遍历栈元素
*/
// 节点类
class Node {
public $data; // 节点数据
public $next; // 下一节点 public function __construct($data) {
$this->data = $data;
$this->next = NULL;
}
}
class Stack {
private $header; // 头节点 function __construct($data) {
$this->header = new Node($data);
} // 判断栈是否为空
public function isEmpty() {
if ($this->header->next !== null) { // 不为空
return false;
}
return true;
}
// 入栈,插入新的栈顶节点
public function push($element) {
$newNode = new Node($element);
$current = $this->header;
if ($current->next == null) { // 只有头节点
$this->header->next = $newNode;
} else { // 遍历到栈尾最后一个元素
while ($current->next != null) {
$current = $current->next;
}
$current->next = $newNode;
}
$newNode->next = null;
}
// 出栈,删除栈顶元素
public function pop() {
if ($this->isEmpty()) { // 栈为空
return false;
}
$current = $this->header;
while ($current->next->next != null) {
$current = $current->next;
}
$current->next = null;
}
// 清空栈
public function clear() {
$this->header = null;
}
// 显示栈中的元素
public function show() {
$current = $this->header;
if ($this->isEmpty()) {
echo "空!";
}
while ($current->next != null) {
echo $current->next->data . PHP_EOL;
$current = $current->next;
}
}
}
// 测试
$s = new Stack('header');
$s->push('a');
$s->push('b');
$s->push('c');
echo "栈为:";
$s->show();
echo "</br>";
$s->pop();
echo "出栈,弹出c,栈为:";
$s->show();
echo "</br>";
echo "清空栈,栈为:";
$s->clear();
$s->show();

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