C++实现栈与队列基础及其应用

C++数据结构编程算法中的栈和队列是两种重要的数据结构，它们属于运算受限的线性表。栈是一种特殊的线性表，其特点是只能在一端进行插入和删除，即栈顶（Top）和栈底（Bottom）。栈遵循后进先出（LIFO）原则，例如，元素a1到an按照顺序入栈，退栈顺序则是an到a1。 栈的主要操作包括： 1. 初始化空栈（InitStack(S)）：创建一个新的空栈。 2. 判栈空（StackEmpty(S)）：检查栈是否为空，如果为空则返回true，非空返回false。 3. 判栈满（StackFull(S)）：仅对顺序存储结构有效，检查栈是否已满，若满则返回true，否则返回false。 4. 进栈（Push(S, x)）：当栈未满时，将元素x插入栈顶。 5. 退栈（Pop(S)）：若栈非空，移除并返回栈顶元素，同时更新栈顶指针。 6. 取栈顶元素（StackTop(S)）：查看栈顶元素，但不执行任何删除操作。 顺序栈是栈的一种具体实现，它使用数组作为底层数据结构，通过栈顶指针top跟踪栈顶位置。在顺序栈中，定义了预分配的栈空间大小（如StackSize=100），栈元素的数据类型为字符。栈的类型定义中，包含一个固定大小的数据数组data和一个整型变量top。 顺序栈的基本操作在栈底在向量低端的前提下： - 进栈操作：将元素插入栈顶，top值加1。 - 其他辅助操作可能涉及栈底元素的操作，但由于提供的部分内容有限，这部分未详述。 队列同样也是一种运算受限的线性表，与栈不同的是，队列允许在一端（队尾）添加元素，在另一端（队头）删除元素，遵循先进先出（FIFO）原则。队列在很多场景下也有广泛应用，如任务调度、消息传递等。 总结来说，掌握栈和队列的原理、操作以及它们在C++编程中的应用对于构建高效的数据结构至关重要，有助于解决许多实际问题中的数据管理和控制流程。理解它们的工作方式，并能够灵活运用这些数据结构，是每个程序员必备的技能之一。