线性表与顺序栈数据结构讲解

"顺序栈类是数据结构课程中讲解的一种特殊数据结构，它基于线性表的概念，主要用于实现栈的功能。栈是一种具有后进先出（LIFO）特性的数据结构，常用的操作包括压栈（入栈）、弹栈（出栈）、查看栈顶元素以及检查栈是否为空。在顺序栈类中，我们使用模板类`seqStack`继承自抽象基类`stack<elemType>`，并添加了私有成员变量来存储元素、栈顶指针和最大容量。 `seqStack`类的私有成员变量包括： 1. `elemType *elem`：这是一个指针，用于存储线性表中的元素，这里的`elemType`是一个模板参数，代表元素的类型，可以是整型、浮点型、字符型或其他自定义类型。 2. `int top_p`：这个整型变量表示栈顶元素的索引，初始值通常为-1，表示栈为空。 3. `int maxSize`：表示栈的最大容量，用于限制栈能容纳的最大元素数量。 顺序栈类中的一个重要方法是`doubleSpace()`，这个方法通常在栈满时调用，用于动态扩展栈的容量。当栈的空间不足以容纳新的元素时，`doubleSpace()`会将当前栈的容量翻倍，从而避免频繁的内存分配和释放，提高效率。 线性表是具有线性关系的数据集合，由相同类型元素构成的有限序列。线性表包括三个主要部分：线性表本身、栈和队列。线性表具有以下特性：每个元素都有唯一的前驱和后继，除了首元素（没有前驱）和尾元素（没有后继）。线性表的基本操作包括创建、清除、求长度、插入、删除、搜索、访问特定位置元素以及遍历。 线性表的实现方式主要有两种：顺序存储和链式存储。顺序存储利用数组实现，元素在物理位置上是连续的，便于随机访问，但插入和删除操作可能涉及大量元素的移动。链式存储则通过链表结构实现，元素在物理位置上可以不连续，插入和删除相对更灵活，但访问速度较慢。 在顺序存储结构中，线性表的元素存储在一个动态数组里，数组的大小可以随需求动态调整。为了实现动态数组，我们需要一个指针指向数组，一个变量记录数组的当前大小，以及一个变量表示数组的容量。当需要插入元素而数组已满时，需要重新分配更大的空间并将原有元素复制到新空间中。 总结来说，顺序栈类是数据结构中一种实现栈操作的模板类，它利用线性表的顺序存储结构，提供高效且灵活的栈操作。线性表则是一个基础概念，包含多种实现方式，顺序存储和链式存储是其中的两种常见方法，各有优缺点。这些概念和实现方法在实际编程中有着广泛的应用，例如在编译器设计、操作系统、图形算法等领域。