Question

这是我使用链表

的堆栈实现

STACK using linked list 

STACK-EMPTY:
if L.head == NIL
    return True
else return False

PUSH(x):
x.next = L.head 
if L.head != NIL
    L.head.prev = x
L.head = x
x.prev = NIL

POP():
x = L.head
L.head = x.next
x.next.prev = L.head
return x

你会验证这个吗？如何改善？

感谢

Answer 1

您可以改善数据结构的一致性：

列表头的prev始终为NIL
列表中没有的元素next和prev设置为NIL

考虑到你的POP存在不一致性，这可能是错误的来源：当你弹出一个元素时，头部的prev就是头部本身，当你按下一个元素prev时头部是NIL。

Answer 2

试试这个......

说明：

S.top是指向堆栈顶部类型X的某个节点的指针
X是一个有两个指针的节点，top和base
X.top指向堆栈顶部的下一个节点。
X.base指向堆栈底部的下一个节点（底部）

首先初始化堆栈顶部指针：

STACK-INITIAL:
S.top = NIL
return true  // Never fails

测试空堆栈：

STACK-EMPTY:
return (S.top == NIL)

在堆栈上推送节点x：

PUSH(x):
x.top = NIL     // Top of stack, therfore top is NIL
x.base = S.top  // base is previous top
S.top = x       // x is now top of stack  
return true

弹出并返回堆栈顶部（这是唯一'有趣'部分）：

POP():
x = S.top          // Top node on stack (could be NIL)
if S.top != NIL    // Check in case stack was empty
  S.top = x.base   // New top = next node toward base
  x.base = NIL     // Disconnect x from stack
  if S.top != NIL  // Is stack now empty?
    S.top.top = NIL // No, set top node's top pointer to NIL
return x            // x could be NIL if stack was empty

要考虑的事情......我上面使用了双链表，因为它看起来就像你正在使用的那样。但是，你只需要一个单个链表，其中链接指向堆栈的基础。请注意，上述算法中的x.top指针非常多没用（设置但从未引用过）。只要你跟踪堆栈顶部（S.top）唯一的东西您需要做的是在POP操作期间追溯堆栈。

对评论的回应

当一个元素从堆栈中移出时，它的所有关联指针应设置为NIL。这是因为它不再是其中的一部分堆栈的所以不应该指向任何堆栈元素。我补充说我的原始答案（见上文）。

以类似的方式，堆栈元素的新顶部（除非堆栈变空）需要指向它上面的元素设置为NIL（因为它上面的元素被删除）。在我的例子中，这是S.top.top = NIL 东西是关于（S.top指向顶部堆栈元素所以S.top.top是该元素的顶部指针）。我想你会对x.next.prev = NIL做同样的事，假设x是您弹出的元素，而不是NIL本身。在你的伪代码中它看起来像x.next.prev = L.head这样会使堆栈元素顶部的prev指针指向自身因为L.head被设置为x.next（在此之前的新堆栈顶部）。

最后，我质疑为什么要使用双链表实现一个堆栈，只有一个带有指针的链表它下面的下一个元素是必需的

堆栈的链接列表实现

2 个答案: