栈与队列在字符串对称性判断中的应用与算法实现

本篇文档主要讨论了数据结构中的栈与队列在计算机科学中的应用，针对计算机科学与技术学院的一份实验报告，课程名称为数据结构，实验名称涉及栈和队列的实际操作及其在解决特定问题中的运用。 **栈的应用部分** 实验的第一题着重于栈的结构在实际问题中的解决方案。具体任务是设计一个算法，判断一个由单链表表示的字符串是否具有中心对称性。算法要求利用栈的数据结构，通过一系列栈操作（如入栈和出栈）来检测字符串中字符的对称关系。例如，对于字符串"aba"和"xyzzyx"，它们都满足中心对称。考核内容包括算法的时间复杂度和空间复杂度分析，需要设计并实现置空、入栈、出栈以及判断中心对称性的相关函数。 **栈的基础运算**： - 置空操作（setnull）：清空栈中的所有元素。 - 判栈空操作（isempty）：检查栈是否为空，返回0或1。 - 入栈操作（push）：将元素添加到栈顶。 - 出栈操作（pop）：移除栈顶元素并返回其值。 **队列的应用部分** 第二题涉及到队列的基本操作。在这个问题中，需要设计队列的置空（setnull）、入队（enqueue）、出队（dequeue）函数。同样，目标是判断循环链表表示的队列中字符串的中心对称性。考核要求基于教材上的顺序队列和链队列的定义，并实现相应的操作。 **队列的基础运算**： - 置空操作（setnull）：清空队列中的所有元素。 - 入队操作（enqueue）：将元素添加到队列的末尾。 - 出队操作（dequeue）：移除队列头部元素并返回其值。 此外，实验还强调了数据输入、输出的要求，需要提供测试数据并给出预期输出结果，以及源程序的注释。整个实验旨在让学生掌握栈和队列这两种数据结构的核心原理，学会如何通过编程实现相关算法，并分析其性能特性。 总结来说，这个实验涵盖了栈和队列的基础概念、操作实现、问题求解策略以及性能分析，旨在提升学生的数据结构理论知识和编程实践能力。通过完成这些任务，学生可以深化理解栈和队列在实际问题中的应用，提高抽象思维和编程技巧。