栈与队列的理论与实践：选择题解析

"这是一份关于算法与数据结构习题的解答文档，主要涉及栈和队列的操作与性质。" 在计算机科学中，算法与数据结构是基础且至关重要的概念，它们是解决问题的关键工具。本习题集主要关注的是栈和队列这两种线性数据结构。以下是针对题目中的知识点进行的详细解释： 1. 栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，用于存储一系列元素。在栈中，最后插入的元素（称为栈顶元素）将首先被删除。因此，选项C（d,c,e,a,b）是不可能的栈输出序列，因为c在d之后进入栈，但比d先出来。 2. 当输入序列是1,2,3,...,n时，栈的输出序列如果第一个元素是n，意味着n是最后入栈的，所以每次出栈都会是下一个较小的数字。因此，第k个输出元素是n-k+1，对应选项C。 3. 判定一个栈为空的条件是栈顶指针等于0，即没有元素在栈中，对应选项B（S->top==0）。 4. 判定一个栈为满的条件取决于栈的最大容量n，当栈顶指针等于n时，表示栈已满，无法再插入元素，对应选项D（S->top==n）。 5. 向链栈中插入一个节点，新节点应放在栈顶，且原栈顶指针指向新节点。因此，正确操作是B（S->next=top；top=S；）。 6. 如果链栈带有头结点，插入节点时，新节点应放在原栈顶之后，然后更新栈顶指针，对应选项C（S->next=top->next；top->next=S；）。 7. 队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，元素按照加入的顺序依次出队。判定队列为空的条件是队尾指针等于队头指针，对应选项C（Q->rear==Q->front）。 8. 判定队列为满的条件取决于队列的最大容量n，此时队尾指针减去队头指针等于n（循环计算），对应选项A（Q->rear-Q->front==n）。 9. 循环队列在容量达到上限时，队尾指针和队头指针会再次重合，判定为空的条件是两者相等，对应选项A（Q->rear==Q->front）。 10. 对于循环队列，满的条件是队尾指针加1等于队头指针（考虑到循环，需对n取模），对应选项C（Q->rear==(Q->front+1)%n）。 这些习题和答案有助于巩固对栈和队列基本操作的理解，包括它们的特性、插入、删除以及状态判断。掌握这些基本概念对于进一步学习高级算法和解决实际问题至关重要。