实验报告-数据结构与算法：栈和队列的实现

"数据结构与算法实验3的内容主要涉及栈和队列的定义与实现，包括顺序栈、链栈、循环队列和链队列。实验目标是理解并实现这两种数据结构的基本操作，如初始化、判断空、清空、插入和删除等。实验中会涉及C++编程，通过类来抽象数据类型，并处理异常情况。" 在数据结构中，栈（Stack）和队列（Queue）是最基础且重要的两种线性数据结构。栈是一种后进先出（LIFO, Last In First Out）的数据结构，它具有两个基本操作：压栈（Push）和弹栈（Pop）。压栈是将元素添加到栈顶，而弹栈则从栈顶移除元素。栈通常用于表达式求值、递归调用、内存管理等方面。 在实验中，你需要实现顺序栈和链栈。顺序栈是基于数组实现的栈，它的优点是空间连续，访问速度快；链栈则是通过链表实现，其灵活性高，插入和删除操作更快，但需要额外的存储空间用于链接元素。 链栈的C++实现通常包含一个指向栈顶元素的指针，以及一系列节点，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。类`linkStack`继承自抽象基类`Stack`，并实现其接口，包括`empty()`、`size()`、`push()`、`pop()`、`getTop()`和`clear()`等方法。 队列则是一种先进先出（FIFO, First In First Out）的数据结构，常见操作有入队（Enqueue）和出队（Dequeue）。循环队列是一种优化的队列，当队列满时，它可以通过“环形”结构避免数组下标越界的问题。链队列同样由节点组成，不同的是元素按照加入的顺序依次排列，新的元素总是被添加到队尾。 实验中提到的`linkQueue`类可能类似`linkStack`，实现`Stack`接口的对应功能，如`enqueue()`对应入队，`dequeue()`对应出队，同时提供队首和队尾的操作。 通过这个实验，学生可以深入理解栈和队列的运作原理，掌握它们的C++实现，并通过异常处理增强程序的健壮性。这将对后续学习更复杂的数据结构和算法打下坚实的基础。