UGC NET CS 2018 年 7 月 – II |问题 20

本题主要涉及数据结构方面的问题，需要程序员们对于包括队列、栈、链表等方面有一定程度的了解，下面将从以下三个方面逐一分析。

队列

队列是计算机科学中一个很重要的数据结构，用于存储按顺序排列的元素，且只允许在队列的一端进行添加元素，而在另一端进行删除元素。因此，我们通常会将添加元素的一端称为队尾，删除元素的一端称为队头。

具体实现时，我们可以通过数组或链表来实现队列。使用数组来实现队列时，我们需要用两个指针，分别指向队列的队头和队尾，然后根据队列的进出情况，不断地移动这两个指针。如果使用链表来实现队列，则只需要有一个指针指向队尾，另一个指针指向队头。

下面是使用数组实现队列的示例代码：

class Queue:
    def __init__(self):
        self.queue = []
        self.head = 0
        self.tail = 0

    def enqueue(self, item):
        self.queue.append(item)
        self.tail += 1

    def dequeue(self):
        item = self.queue[self.head]
        self.head += 1
        return item

栈

栈也是计算机科学中一个非常有用的数据结构，它是一种线性数据结构，与队列相似，但栈只允许在一端进行插入和删除操作，另一端不可访问，被称作栈顶。

具体实现时，我们可以使用数组或链表来实现栈。如果使用数组，我们只需要用一个指针来指示栈顶元素的位置即可；如果使用链表，我们只需要将链表的头结点作为栈顶即可。

下面是使用链表实现栈的示例代码：

class Node:
    def __init__(self, data=None):
        self.data = data
        self.next = None

class Stack:
    def __init__(self):
        self.top = None

    def push(self, item):
        node = Node(item)
        node.next = self.top
        self.top = node

    def pop(self):
        if self.top is None:
            return None
        item = self.top.data
        self.top = self.top.next
        return item

链表

链表是一种线性数据结构，与数组类似，但链表的元素不必在内存中相邻的位置进行存储。每个元素都由一个存储其数据和一个指向下一个元素的引用所组成。

具体实现时，我们需要用一个指针来指示链表的头结点。在插入或者删除元素时，我们只需要修改相邻结点的指针值即可完成操作。

下面是使用链表实现的示例代码：

class Node:
    def __init__(self, data=None):
        self.data = data
        self.next = None

class LinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None

    def add(self, item):
        node = Node(item)
        node.next = self.head
        self.head = node

    def remove(self, item):
        current = self.head
        previous = None
        while current is not None:
            if current.data == item:
                if previous is not None:
                    previous.next = current.next
                else:
                    self.head = current.next
                return
            previous = current
            current = current.next