栈和队列:共享出栈算法详解

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"该资源主要介绍了栈和队列的基本概念以及在C语言中实现栈的共享出栈算法。栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,而队列则是先进先出(FIFO)的数据结构。在这个资源中,特别提到了两个栈的出栈方法,pop1()和pop2(),分别对应栈顶元素的出栈操作。" 在计算机科学中,栈和队列是两种基本的数据结构,它们在各种算法和程序设计中扮演着重要角色。 栈(Stack): 栈是一种线性数据结构,它的特点是只能在表的一端进行插入和删除操作,这一端被称为栈顶。当一个元素被压入栈时,它成为新的栈顶元素;当进行出栈操作时,最先压入的元素(栈底元素)将最后被弹出。这种操作模式遵循“后进先出”(LIFO)的原则。栈的应用广泛,例如在递归、表达式求解、内存管理等方面都有所应用。 在C语言中,可以使用数组来实现栈。例如,上述代码中定义了一个模板类`Stack`,包含进栈(Push)、出栈(Pop)、获取栈顶元素(GetTop)、置空栈(MakeEmpty)、判断栈是否为空(IsEmpty)和判断栈是否已满(IsFull)等方法。栈的大小由`maxSize`指定,栈顶指针`top`记录当前栈顶元素的索引。 栈的实现方式: 1. 顺序栈(Sequential Stack):使用数组存储栈元素,栈顶指针`top`指向栈顶元素的下一个位置。当栈为空时,`top`为-1;当栈满时,`top`等于`maxSize-1`。 2. 链栈(Linked Stack):使用链表结构存储栈元素,每个节点包含元素和指向下一个节点的指针。 出栈算法: 资源中给出了两个出栈方法,pop1()和pop2(),它们分别对应不同的出栈策略。pop1()用于从栈顶出栈,如果栈顶指针`top1`为0,则表示栈空,返回"underflow"。否则,将`top1`减1,返回栈顶元素。pop2()则相反,它用于从栈底出栈,如果`top2`等于最大值`MAX-1`,表示栈空,返回"underflow",否则将`top2`加1,返回栈底元素。 队列(Queue): 队列是一种线性数据结构,遵循“先进先出”(FIFO)原则,允许在队尾插入元素(enqueue),在队头删除元素(dequeue)。队列常用于任务调度、打印队列、缓冲区管理等场景。 在C语言中,队列的实现同样可以采用数组或链表结构。数组实现的队列通常称为循环队列,可以有效地利用空间,避免频繁地动态扩展和收缩。 这个资源提供了关于栈的基础知识,包括栈的概念、特点、C语言实现以及一个特殊的共享出栈算法,对于学习数据结构和理解栈的操作具有一定的帮助。