链栈与顺序、链式存储:基本概念与操作详解

需积分: 36 2 下载量 38 浏览量 更新于2024-08-19 收藏 322KB PPT 举报
链栈的界面是关于数据结构中堆栈(Stack)的一种实现,它利用链式存储结构来管理元素。在本章节中,首先定义了一个名为`StackNode`的结点类,它是链栈的核心组成部分。这个类包含两个主要属性:`data`用于存储数据类型`DataType`,而`next`是一个指向下一个结点的指针。`StackNode`类有两个构造函数,分别用于初始化空节点和带有初始值的节点,其中一个构造函数的`next`参数被设置为`NULL`,这表明当创建一个新的节点时,如果没有提供后续结点,它将链接到链表的尾部。 在链栈中,有以下几个重要概念和操作: 1. **ADT描述**:堆栈作为一种抽象数据类型(ADT),提供了基本的接口,包括构造函数(用于初始化)、判断栈是否为空的`IsEmpty`方法、压栈操作`Push`(将元素添加到栈顶)、出栈操作`Pop`(删除并返回栈顶元素)、查看栈顶元素但不删除的`Peek`操作,以及获取栈中元素个数的`CurrentSize`函数和判断栈是否为空的辅助函数。 2. **存储方式**:链栈与顺序栈(如数组实现)不同,它支持动态增长和减少,不需要预先知道栈的最大容量。这意味着它在内存中可以更灵活地分配空间,适应不同大小的数据集。 3. **栈的特性**:堆栈遵循“后进先出”(LIFO)原则,意味着最后放入栈中的元素会最先被访问或删除。这种特性在很多场景中有实际应用,如程序调用栈、表达式求值等。 4. **实例与应用场景**:生活中的例子如食堂排队、车辆进站等都体现了堆栈的概念,它们都遵循先进后出的原则。在网络中,数据包的处理也可能采用队列,但具体到某些情况下,如缓存或优先级处理,可能需要使用到优先队列,这是一种特殊的队列,其中元素按照特定的优先级进行插入和删除。 5. **基本操作**:除了上面提到的操作外,还有初始化栈`InitStack`、清空栈`ClearStack`等,这些操作都是为了维护栈的正常工作流程。 链栈是一种高效且灵活的数据结构,通过链表的形式存储元素,支持各种堆栈操作,适用于需要后进先出操作的场景。理解并掌握堆栈和队列的原理及其在不同存储方式下的实现,对于编写高效的算法和解决实际问题至关重要。