C语言实现数据结构:栈的定义与电话簿查询系统示例

需积分: 0 0 下载量 173 浏览量 更新于2024-08-22 收藏 3.82MB PPT 举报
数据结构算法是计算机科学中的重要基石,它关注如何在计算机中有效地存储和组织数据,以便于处理和解决问题。本篇内容主要介绍了一个基本操作实现的示例,以栈(SqStack)为例,这是一种线性数据结构,具有后进先出(LIFO)的特点。首先,定义了栈的基本类型和结构: 1. 定义了栈的最大容量:通过`STACK_SIZE`常量设置初始向量大小为100,当栈满时会自动扩展存储空间,每次扩展的增量为`STACKINCREMENT`,这里设定为10。 2. `typedef`关键字用于创建新的数据类型`ElemType`,代表栈中的元素类型。 3. `SqStack`结构体包含了三个成员:`bottom`表示栈底指针,初始化为`NULL`;`top`表示栈顶指针;`stacksize`表示当前分配的存储空间,以元素个数计。 在实际编程中,栈的应用广泛,例如电话号码查询系统和磁盘目录文件系统。电话号码查询系统可以视为一种简单的线性表,每个条目包含名字和电话号码,数据之间是一对一的关系。而在磁盘目录文件系统中,数据表现为树状结构,文件和子目录按层次关系组织,体现了更复杂的关联。 数据结构课程通常涉及的概念包括数据的组织方式(如数组、链表、树、图等)、数据的存储方式(顺序存储、链接存储)、以及对数据的操作(插入、删除、查找等)。例如,栈的常见操作有入栈(push)、出栈(pop)、查看栈顶元素(top)和判断栈是否为空(empty)。这些操作的实现涉及到指针的更新和内存管理。 此外,《数据结构》这门课程不仅涵盖了基本数据结构,还延伸到算法分析,强调了算法设计的重要性。算法与数据结构密切相关,一个好的算法能够充分利用数据结构的特性提高执行效率。教材推荐如《数据结构》(张选平、雷咏梅编,严蔚敏审)和《数据结构与算法分析》(Clifford A. Shaffer著,张铭、刘晓丹译)等,为学习者提供了理论基础和实践指导。 编写程序时,一般会经历以下几个步骤:首先,理解问题并抽象出合适的数学模型;其次,分析数据规模和关系;然后,选择合适的数据结构存储数据,并设计相应的操作;最后,评估程序的性能。数据结构的选择直接影响着程序的效率和复杂度。 数据结构算法是计算机科学的基础,通过实例和理论学习,掌握基本数据结构的实现和操作,能有效提升问题解决能力,并为后续深入学习计算机科学领域的其他课程打下坚实基础。