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清华大学版数据结构:栈基础与顺序/链栈实现
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更新于2024-08-21
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本资源主要聚焦于数据结构中的栈和队列,特别是基于清华大学版本的学习资料。栈是一种特殊的线性表,具有后进先出(LIFO)的特点。栈的主要操作包括初始化栈(InitStack)、入栈(Push)、出栈(Pop)、获取栈顶元素(GetTop)以及判断栈是否为空(StackEmpty)。栈的定义强调了其操作的特性,只允许在栈顶进行插入(Push)和删除(Pop),其中栈顶(top)是活动端,栈底(bottom)则是固定端。 顺序栈是栈的一种常见存储方式,它使用一组连续的存储单元存储数据,通过栈顶指针top和栈底指针base来管理。base始终指向栈底,空栈的标志是top等于base。当元素入栈时,top指针增加;出栈时,top指针减少。这展示了顺序栈的动态调整机制。 链栈则是另一种实现方式,它利用链表结构来存储元素,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。这种方式更灵活,不依赖于连续的内存空间。 章节中还通过实例分析了栈与一般线性表的区别,比如数据元素的插入和删除操作的特性和限制。例如,例1指出栈的操作受限于栈顶,而线性表没有这样的限制;例2和例3则考察了栈的具体操作序列,展示出栈遵循后进先出的原则,提示了正确的出栈顺序应该是最先入栈的元素最后出栈。 栈的应用广泛,如函数调用栈、表达式求值、括号匹配等场景,它们体现了栈在算法设计中的核心作用。掌握栈和队列的数据结构是理解计算机程序执行流程和算法设计的关键一步。学习者在理解栈的基本概念、操作和实现后,能够更好地运用它们解决实际问题。
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