链栈操作：入栈与数据结构栈的基本概念

本文主要介绍了链栈的基本操作，特别是入栈操作，并提到了栈与队列这两种线性结构的特点及应用场景。 链栈是栈的一种实现方式，它使用链式存储结构来实现栈的功能。在链栈中，每个元素称为一个节点，包含数据域和指向下一个节点的指针。入栈操作是链栈中最基本的操作之一，它涉及到在栈顶添加新元素。下面详细讲解这个过程： 入栈操作通常由`Push`函数完成，该函数接受两个参数，一个是栈的引用`S`，另一个是要插入的元素`e`。首先，函数创建一个新的节点`p`，并将新元素`e`存储在这个节点的数据域中。然后，检查存储分配是否成功，如果失败，则退出程序（这里使用`exit(1)`表示异常退出）。接着，将新节点`p`的`next`指针设置为当前栈顶元素，这样新节点就成为了新的栈顶。最后，更新栈顶指针`S.top`为新节点`p`，并增加栈的长度`S.length`。 栈和队列都是线性结构，它们在数据处理中有特定的应用规则。栈遵循后进先出（LIFO）原则，即最后进入栈的元素最先出栈，常用于递归算法、表达式求解等场景。而队列则遵循先进先出（FIFO）原则，即最先进入队列的元素最先出队，常应用于任务调度、打印队列等。 线性结构是数据元素的有序序列，栈和队列都是线性结构的特殊形式。栈只允许在表的一端（栈顶）进行插入和删除，而队列允许在两端进行操作，一端插入（队尾），另一端删除（队头）。在栈中，插入元素的操作称为“入栈”，删除元素的操作称为“出栈”。而在队列中，插入操作称为“入队”，删除操作称为“出队”。 在实现栈时，可以使用顺序栈（数组实现）或链栈（链表实现）。链栈在动态扩展和内存管理方面更具灵活性，而顺序栈在空间效率上可能更优。栈的基本操作还包括判断栈是否为空、是否已满、获取栈顶元素等。 队列也有多种实现方式，如循环队列和链队列。循环队列利用数组的循环特性来模拟队列的连续性，而链队列则通过链表节点的链接来实现队列的结构。 链栈是栈数据结构的一种实现，通过链表存储结构支持栈的操作，尤其方便了入栈操作。了解并熟练掌握栈和队列的特性以及它们的实现方法，对于解决计算机科学中的许多问题都至关重要。