栈的基本概念与操作 - 后进先出的数据结构解析

需积分: 5 3 下载量 109 浏览量 更新于2024-07-13 收藏 1.3MB PPT 举报
该资源是关于栈和队列的PPT,主要讲解了链栈的概念、操作以及相关实例。链栈是一种特殊的线性表,仅允许在表的一端(栈顶)进行插入和删除操作,遵循“后进先出”(LIFO)原则。 在链栈中,栈空的条件是栈顶指针s->next指向NULL,表示栈内无元素。进栈操作是将新元素所在的节点插入到头节点之后,而退栈操作则是移除头节点并返回其后节点的元素。链栈相比于顺序栈(数组实现的栈)具有动态扩展的优点,不需要预先分配固定大小的空间。 栈作为一种抽象数据类型,有以下主要特点: 1. 只能在栈顶进行插入(进栈)和删除(退栈)操作。 2. 栈顶位置由栈顶指针动态指示,随着进栈和退栈操作变化。 3. 当栈中无元素时,称为空栈。 4. 栈的操作遵循“后进先出”原则,即最后进入栈的元素最先退出。 链栈的操作还包括: - InitStack(&s):初始化栈,创建一个空栈s。 - DestroyStack(&s):销毁栈,释放其所占用的内存空间。 - StackEmpty(&s):检查栈是否为空。 - GetTop(&s, &e):获取栈顶元素,但不删除。 - Push(&s, e):向栈顶添加元素e。 - Pop(&s, &e):删除栈顶元素并将删除的元素值存入e。 - ClearStack(&s):清空栈,删除所有元素。 - StackLength(&s):返回栈中元素的数量。 此外,资源中还通过举例说明了栈的应用,如: - 例子展示了元素a、b、c、d进栈后可能的出栈次序,以及为什么某些序列不可能是栈的出栈序列。 - 对于一个已知的进栈序列1,2,3,...,n,如果p1=n,那么输出序列pi的值为n-i+1。 - 当p1=3时,p2的值可能是2,也可能是4到n之间的任何数字,但不可能是1,因为1是最早进栈的元素,只有在所有其他元素都出栈后才会出栈。 队列是另一种线性数据结构,与栈不同的是,队列采用“先进先出”(FIFO)原则。在队列中,元素在队尾加入(入队),在队头移除(出队)。队列的操作包括enqueue(入队)和dequeue(出队)等。 本章小结部分可能涵盖了栈和队列的基本概念、操作及其应用,帮助读者理解这两种重要的数据结构。学习这些知识对于理解和解决计算机科学中的许多问题至关重要,如函数调用堆栈、表达式求值、括号匹配、迷宫路径搜索等。