兰理工软件学院：顺序与链式堆栈、队列基础操作详解

在本次实验中，我们主要探讨了数据结构中的两个重要概念——堆栈和队列，这两个数据结构在计算机科学中扮演着至关重要的角色。首先，让我们来了解堆栈（Stack）。 堆栈是一种特殊的线性表，具有“后进先出”（Last In, First Out, LIFO）的特点。在顺序存储结构中，堆栈被称为顺序栈，它通过数组实现，其基本操作包括初始化（创建一个空栈）、判断栈是否为空（检查栈顶指针），出栈（删除栈顶元素）和入栈（将元素添加到栈顶）。入栈时，新元素会替换掉栈顶元素；而出栈则弹出并返回栈顶元素。链式存储结构下，如链栈，操作更为灵活，只需要改变栈顶指针即可。 接下来，队列（Queue）是另一种线性表，遵循“先进先出”（First In, First Out, FIFO）的原则。队列在顺序存储结构中，如顺序队列，可能存在假溢出问题，通过循环队列来解决，通过调整队头和队尾指针实现入队（在队尾添加元素）和出队（移除队头元素）。链式存储结构的队列，即链队列，操作效率更高，因为它们仅需处理队列头部的插入和删除。 实验的目的旨在让学生深入理解这两种数据结构的特性以及它们在不同存储结构下的操作。通过实践操作，学生可以熟练掌握堆栈和队列的初始化、入栈、出栈等基础操作，以及在顺序和链式存储方式下的实现细节。这对于程序设计，特别是算法设计和系统分析有着直接的应用，例如在内存管理、任务调度、函数调用栈等方面。 总结来说，本实验不仅锻炼了学生的编程技能，还提升了他们对数据结构的理解，有助于他们在实际项目中灵活运用这些基础知识。通过这次上机实验，学生们将能够更好地构建和优化基于堆栈和队列的数据结构，从而提高他们的编程效率和代码质量。