严蔚敏《数据结构》:栈的基本操作与数据结构概念详解

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在《数据结构(C语言版)》一书中,严蔚敏和吴伟民详细介绍了数据结构的基本操作实现,以栈为例进行阐述。栈是一种重要的线性数据结构,具有后进先出(LIFO)的特点,常用于函数调用、表达式求值和深度优先搜索等场景。章节开始,首先定义了栈的基本类型,如`STACK_SIZE`代表栈的初始向量大小为100,`STACKINCREMENT`为每次增加的存储空间大小为10,`ElemType`作为栈中元素的类型。 栈的数据结构`SqStack`由三个成员组成:`bottom`指向栈底(当栈为空时为NULL),`top`为栈顶指针,`stacksize`表示当前已分配的栈容量(以元素计)。这个结构体的设计体现了栈的动态特性,可以动态扩展存储空间。 在数据结构的概念中,作者强调了数据结构的重要性,它是计算机科学中的核心课程,因为它直接影响程序的效率。数据结构涉及信息的表示和组织,包括如何用数据形式描述问题、数据量大小、数据之间的关系以及如何在计算机内存中存储和操作数据。例如,电话号码查询系统展示了如何通过线性表来存储一对一的关系,而磁盘目录文件系统则展示了树形结构的应用,其中每个文件和子目录构成层次关系。 在编写程序解决问题时,数据结构的选择和实现至关重要,它决定了程序的效率和可维护性。数据结构的选择应根据问题的特性和需求来确定,比如如果问题需要频繁地添加或删除元素,栈可能是合适的选择;如果需要高效的查找,可能需要使用哈希表或二叉搜索树。 此外,该章节还引用了多本数据结构相关的教材和参考书,这些书籍提供了更深入的理论知识和实践案例,帮助读者理解和掌握数据结构的原理和各种实现方法。学习数据结构不仅是编程的基础,也是理解和优化复杂系统的关键。 总结来说,严蔚敏的《数据结构(C语言版)》提供了关于栈等基本数据结构的实现细节,以及它们在实际问题中的应用,强调了数据结构在计算机科学中的核心地位。通过学习这些内容,读者能够更好地设计和实现高效、易维护的程序。