数据结构C语言栈与队列详解

"数据结构 严蔚敏 C语言 课件第三章，涵盖了栈和队列的概念、表示和实现，以及它们在数制转换、括号匹配、行编辑程序、迷宫求解和表达式求值等场景中的应用。重点在于理解和灵活运用栈和队列的逻辑结构和实现方法，包括顺序存储结构和链式存储结构。难点涉及栈和队列在实际问题中的应用及边界条件处理。" 在计算机科学中，数据结构是组织和管理数据的一种方式，它直接影响到算法的效率和程序的设计。本课件主要讨论了两种特殊类型的数据结构——栈和队列，它们都是线性表的变体，但有着独特的操作限制。 栈，又称为后进先出（LIFO，Last In First Out）的数据结构，其主要操作是压栈（将元素放入栈顶）和弹栈（移除栈顶元素）。在3.1章节中，详细介绍了栈的定义和两种常见的实现方式：顺序存储结构（数组）和链式存储结构（链表）。栈的应用广泛，例如在3.2章节中，讲解了栈在数制转换、括号匹配检验、行编辑程序和迷宫求解等场景中的应用，其中括号匹配是利用栈的性质检查表达式中括号配对的有效性。 队列，又称为先进先出（FIFO，First In First Out）的数据结构，主要操作是入队（在队尾添加元素）和出队（移除队头元素）。3.4章节中，详细介绍了队列的抽象数据类型定义，以及链队列（链表实现）和循环队列（数组实现）的细节。循环队列解决了队满和队空的问题，提供了一种高效的队列实现。队列在实践中常用于任务调度、打印队列等。 学习栈和队列的重点在于理解它们的逻辑结构特性，并能在不同问题中灵活应用，如使用栈来解决括号匹配、表达式求值等问题，使用队列来实现先进先出的任务调度。难点则在于如何准确判断栈或队列的满和空状态，以及在循环队列中处理边界条件。 此外，栈、队列和串都是线性数据结构，但它们的操作模式和用途有所不同。栈和队列是操作受限的线性表，串则是元素受限的线性表，即所有元素具有相同的类型。这些数据结构作为抽象数据类型，为解决特定问题提供了基础。理解和掌握这些数据结构及其操作，对于编程和算法设计至关重要。