数据结构:链式栈的操作实现与栈的应用解析

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本文主要介绍了链式栈类的操作实现,包括`makeEmpty()`和`Push()`函数,并提及了栈和队列的基本概念及其应用。在数据结构中,栈和队列是两种重要的线性数据结构。 栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,仅允许在栈顶进行插入(进栈)和删除(退栈)操作。栈分为栈顶(top)和栈底(bottom),新的元素总是被压入栈顶,而删除操作则从栈顶开始。栈广泛应用于表达式求值、递归等场景。 链式栈是一种用链表实现的栈,它通过链接节点来存储元素。在链式栈中,每个元素称为栈节点,包含数据部分和指向下一个节点的指针。`makeEmpty()`函数用于清空链式栈,通过循环遍历栈,逐个释放节点并更新栈顶指针。代码中,`while (top != NULL)`循环直到栈顶指针为空,然后依次释放节点并更新栈顶指针。 `Push()`函数用于向链式栈中插入元素,它在链头位置插入新元素。这个操作会创建一个新的栈节点,存储给定的元素值`x`,并将新节点链接到当前的栈顶节点(`top`),然后更新栈顶指针指向新插入的节点。这样可以确保新元素成为栈的新栈顶。 栈的抽象数据类型(ADT)通常包括构造函数、析构函数以及进栈、出栈、获取栈顶元素和判断栈是否为空或满的成员函数。例如,`Stack`类定义了一个通用的接口,而`SeqStack`类是它的具体实现,使用数组作为存储结构,实现了顺序栈的功能。顺序栈的大小有限,当达到最大容量时,需要进行溢出处理。`SeqStack`类包含了具体的`Push()`、`Pop()`、`getTop()`、`IsEmpty()`和`IsFull()`函数实现。 队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,允许在队尾插入元素(入队)并在队头删除元素(出队)。队列的应用场景包括打印杨辉三角形、优先级队列等。与栈不同,队列通常不允许在中间位置进行插入或删除操作。 总结,本文重点讲述了链式栈的实现细节,包括清空栈和向栈顶添加元素的操作,同时也简要介绍了栈和队列的基本概念及其在实际问题中的应用。这些知识对于理解和使用数据结构进行算法设计至关重要。