李春葆讲解：栈与队列详解及应用实例

数据结构课程中的栈和队列是基础且实用的数据结构，它们在计算机科学中有广泛的应用。李春葆的数据结构教程以其深入浅出的方式讲解了这两个主题，特别是对于初学者来说非常有帮助。 3.1 栈 栈是一种特殊的线性表，其特点是只允许在一端（栈顶）进行插入（进栈）或删除（出栈）操作，遵循“后进先出”（LIFO）原则。栈顶和栈底是两个重要的概念，栈顶元素是最新的添加，而栈底元素则是最后添加的。栈顶位置由栈顶指针动态跟踪。空栈是指没有元素的栈。 栈的基本操作包括： - 初始化栈（InitStack）：创建一个空栈，为后续操作准备好空间。 - 销毁栈（ClearStack）：释放栈所占用的内存，确保资源管理的正确性。 - 求栈长度：通过某种方式计算当前栈中的元素数量，用于判断栈是否为空或满。 举例说明： - 示例3.1展示了四个元素（a, b, c, d）进栈后的所有可能出栈序列，强调了栈的特性使得元素按先进后出的顺序被取出。 - 示例3.2说明了栈的操作顺序限制，不可能出现的输出序列是D, A, B, C，因为栈中元素的出栈顺序必须遵循先入后出的原则。 - 示例3.3和3.4则通过具体情境分析了栈的出栈序列与入栈序列的关系，如当p1=3时，p2的值取决于后续栈内元素的出栈情况，但不可能是1。 3.2 队列 队列则遵循“先进先出”（FIFO）原则，允许在一端（队尾）入队，在另一端（队头）出队。队列的特点是新的元素总是添加到队尾，而最先加入的元素首先被处理。同样，队列也有对应的初始化、销毁和查询队列长度的操作。 总结，栈和队列作为基础的数据结构，不仅有助于理解和设计许多算法，如深度优先搜索、广度优先搜索等，还在操作系统、网络通信、多线程调度等领域扮演着关键角色。掌握它们的原理和操作，对于提高编程技能和解决实际问题具有重要意义。李春葆的数据结构课件通过实例和练习，使学习者能够熟练运用这两种结构。