实验指导：栈和队列的基本运算与应用探索

"实验指导书—实验2" 是关于栈和队列的实验教程，包含验证性、设计性和拓展性三个部分，涉及多种基于C语言的编程实验，旨在加深对数据结构中栈和队列的理解及应用。 实验指导书的核心知识点如下： 1. **栈的基本操作**： - 栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，常用于临时存储和处理数据，如函数调用中的参数传递和返回地址保存。 - 实验1介绍了顺序栈，通过C语言的数组实现，包括初始化、判断空栈、入栈、出栈、获取栈顶元素、显示栈内元素、释放栈等操作。 - 实现提示中提到，栈顶指针top会随着元素的入栈和出栈动态变化，栈底一般固定在数组的开始位置。 - 思考与提高的问题涉及栈顶元素读取与删除的区别，以及如何在多栈环境中避免存储空间浪费。 2. **链栈的操作**： - 实验2探讨了链栈，使用链式存储结构，相比于顺序栈，链栈在插入和删除操作时更灵活，不需要考虑数组的固定容量。 - 基本操作包括初始化、判断空栈、入栈、出栈等，同时要求实现链栈的其他功能。 3. **队列的基本操作**： - 队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，广泛应用于任务调度和资源分配。 - 实验3和4分别介绍了顺序队列和链队列，涵盖了初始化、入队、出队、判断队列为空、获取队头元素等操作。 4. **设计性实验**： - 实验1至4不仅要求实现基本操作，还涉及实际问题的应用，如火车车厢重排、表达式求值（可能涉及到运算符优先级和中缀转后缀表达式）、游程编码（图像压缩的一种方法）、括号匹配（检查数学表达式的正确性）。 5. **拓展性实验**： - 进一步提升学生的编程和问题解决能力，包括键盘缓冲区模拟（输入处理）、迷宫问题（路径搜索算法）、停车场管理（资源分配问题）、镜像回文检测（字符串处理和双指针技术）、模拟车间流水线（生产调度）。 通过这些实验，学生不仅可以掌握栈和队列的基本概念和操作，还能学习到如何将数据结构应用于实际问题的解决，锻炼逻辑思维和编程技巧。