第2章 栈、队列、链表

第2章 栈、队列、链表

第1节 解密QQ号–队列

一串加密的数字"6317 5892 4"，解密规则是先删除第一个数，然后将第二个数放到末尾，删除第3个数，再把第4个数放在末尾…直到剩下最后一个数，将最后一个数也删除。按照删除的顺序，就是原来的数字了(6 1 5 9 4 7 2 8 3 )。

这种解密的过程类似队列，

package aha;

public class Queue1 {
  public static void main(String[] args) {
    int[] q= {0,6,3,1,7,5,8,9,2,4,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
    int head,tail;
    head = 1;
    tail = 10;//队尾的下一个
    while(head<tail) {
      System.out.print(q[head]+" ");
      head++;
      q[tail]=q[head];
      tail++;
      head++;
    }
    
  }
}

//封装一下,其实入队列，出队列也可以封装成方法
package aha;
import java.util.Scanner;
public class Queue2 {
  public int[] data = new int[100];
  public int head;
  public int tail;
  
  public static void main(String[] args) {
    Queue2 q = new Queue2();
    q.head = 1;
    q.tail = 1;
    Scanner sc = new  Scanner(System.in);
    for(int i=0;i<9;i++) {
      q.data[q.tail]= sc.nextInt();
      q.tail++;
    }
    
    while(q.head<q.tail) {
      System.out.print(q.data[q.head]+" ");
      q.head++;
      q.data[q.tail] = q.data[q.head];
      q.tail++;
      q.head++;
    }
  }
}

第2节 解密回文–栈

回文字符串就是正着读和反着读一样的字符串，如"aha".

借助栈可以判断字符串是否是回文。

栈是一种先进后出的数据结构，类似弹夹，先装的子弹最后打出来，最后装的第一个被打出去。实现起来可以是一个数组和一个栈顶指针top。

//回文字符串判断
//为了演示栈的用法，有些地方没有用方法简化。
package aha;

import java.util.Scanner;

public class Stack {
  public static void main(String[] args) {

    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    String string = sc.next();
    
    int top = -1;//栈顶指针
    char[] s = new char[string.length()];
    char[] reverse = new char[string.length()];
    //入栈
    for(int i=0;i<string.length();i++) {
      s[++top] = string.charAt(i); 
    }
    //出栈
    for(int i=0;i<string.length();i++) {
      reverse[i] = s[top--];
    }
    String reverse_s = new String(reverse);
    System.out.println(reverse_s.equals(string));
  }
}

第3节 纸牌游戏–小猫钓鱼

桌牌上的牌进行的操作可以用栈模拟，打牌的两个人的操作可以用两个队列来模拟。

package aha;

import java.util.Scanner;

public class Xiaomao {
  public static void main(String[] args) {
    queue q1 = new queue();
    queue q2 = new queue();
    Stack s  = new Stack();
    int[] book = new int[10];
    //玩家拿牌
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    for(int i=1;i<=6;i++) {
      q1.data[q1.tail++]=sc.nextInt();
    }
    for(int i=1;i<=6;i++) {
      q2.data[q2.tail++]=sc.nextInt();
    }
    
    while(q1.head<q1.tail && q2.head<q2.tail) {
      int t = q1.data[q1.head]; //q1出牌
      if(book[t] ==0) {
        q1.head++;
        s.top++;
        s.data[s.top]=t;
        book[t]=1;
      }
      else {
        q1.head++;
        q1.data[q1.tail]=t;
        q1.tail++;
        while(s.data[s.top]!=t) {
          book[s.data[s.top]] = 0;
          q1.data[q1.tail]=s.data[s.top];
          q1.tail++;
          s.top--;
        }
      }
      t = q2.data[q2.head]; //q2出牌
      if(book[t] ==0) {
        q2.head++;
        s.top++;
        s.data[s.top]=t;
        book[t]=1;
      }
      else {
        q2.head++;
        q2.data[q2.tail]=t;
        q2.tail++;
        while(s.data[s.top]!=t) {
          book[s.data[s.top]] = 0;
          q2.data[q2.tail]=s.data[s.top];
          q2.tail++;
          s.top--;
        }
      }
    }
    
    //判断q2,和q1过程一样
    if(q2.head==q2.tail) {
      System.out.println("q1Win");
      System.out.println("q1:");
      for(int i=q1.head;i<=q1.tail-1;i++) {
        System.out.print(" "+q1.data[i]);
      }
      if(s.top>0) {
        System.out.println("桌面上的牌:");
        for(int i=1;i<=s.top;i++) {
          System.out.print(" "+s.data[i]);
        }
      }else {
        System.out.println("桌面上没有牌了");
      }
    }else {
      System.out.println("q2Win");
      System.out.println("q2的牌:");
      for(int i=q2.head;i<=q2.tail;i++) {
        System.out.print(" "+q2.data[i]);
      }
      if(s.top>0) {
        System.out.println("桌面上的牌:");
        for(int i=1;i<=s.top;i++) {
          System.out.print(" "+s.data[i]);
        }
      }else {
        System.out.println("桌面上没有牌了");
      }
    }
  }
}
class queue{
  public int []data = new int[1000];
  public int head;
  public int tail;
  public queue() {
    this.head = 1;
    this.tail = 1;
  }
}
class Stack{
  public int[] data = new int[10];
  public int   top;
  public Stack() {
    this.top = 0;
  }
}

第4节 链表

1.结点

结点含两部分，数据data和下一结点next

2.链表

就是使用结点连接成一个表。每个结点的next指向下一个结点。

package aha;

import java.util.Scanner;

public class List1 {
  public static void main(String[] args) {
    node head = null;//头
    node q = head;//当前

    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    int n = sc.nextInt();
    head = null;
    for(int i=0;i<n;i++) { //读入n个数
      int a = sc.nextInt();
      node p = new node();
      p.data = a;
      p.next = null;
      if(head==null) {
        head = p;
        q = p;
      }
      else {
        q.next = p;
        q=p;
      }
    }
    
    int a = sc.nextInt(); //待插入的数
    node t = head;
    while(t!=null) {
      if(t.next.data>a) {
        node p = new node(a,t.next);
        t.next=p;
        break;//插入完成
      }
      t=t.next;
    }
    
    t=head;
    while(t!=null) {
      System.out.print(" "+t.data);
      t=t.next;
    }
  }
  
}

class node{
  public int data;
  public node next;
  public node() {
    this.data = 0;
    this.next = null;
  }
  public node(int data,node next) {
    this.data = data;
    this.next = next;
  }
}

第5节 模拟链表

使用两个数组，一个数组data存放数据，另一个right存放当前序列的每一个元素的右边元素的在data中位置。 就是把node拆开成两个数组，