数据结构基础:栈与队列的概念与操作
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更新于2024-07-23
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"这是一份关于数据结构的讲义,主要针对初学者,采用C++语言进行讲解。讲义详细介绍了数据结构中的栈与队列的概念、特点、操作及其应用。"
在计算机科学中,数据结构是组织和管理数据的重要方式,它影响着算法的效率和程序的性能。严蔚敏教授是数据结构领域的知名专家,这份讲义由李耀国主讲,深入浅出地阐述了数据结构的基础知识。
第三章主要讨论的是栈和队列,这两种都是线性数据结构,但具有不同的操作特性。
**栈** 是一种后进先出(LIFO)的数据结构,形象地比喻为一个只能在顶部进行操作的箱子。栈的操作主要包括:
- **初始化** (InitStack):创建一个空栈。
- **销毁** (DestoryStack):释放栈所占用的内存。
- **清空** (ClearStack):将栈的所有元素移除,恢复为空栈。
- **获取长度** (StackLength):返回栈中元素的数量。
- **判断是否为空** (StackEmpty):检查栈是否为空,返回布尔值。
- **压栈** (Push):向栈顶添加新元素。
- **弹栈** (Pop):移除并返回栈顶元素。
- **查看栈顶元素** (GetTop):获取栈顶元素但不移除。
- **遍历栈** (StackTraverse):从栈底到栈顶依次输出所有元素。
栈的两种常见实现方式是**顺序栈** 和 **链栈**。顺序栈使用连续的内存空间存储元素,通过栈顶指针追踪栈顶位置;链栈则通过链式链接的节点来存储元素,栈顶通过头节点表示。
**队列** 是另一种线性数据结构,遵循先进先出(FIFO)原则。队列的操作包括:
- **入队** (Enqueue):在队尾添加元素。
- **出队** (Dequeue):移除并返回队头元素。
- **判断是否为空** (QueueEmpty):检查队列是否为空。
- **获取长度** (QueueLength):返回队列中元素的数量。
- **查看队头元素** (Front):查看但不移除队头元素。
- **遍历队列**:与栈类似,队列也可以从队头到队尾输出所有元素。
队列的实现可以是**顺序队列** 或 **链队列**,顺序队列利用数组,链队列使用链表。当队列满或空时,顺序队列可能会遇到溢出或下溢的问题,而链队列则没有这样的限制。
讲义中还涵盖了栈与递归的关系以及队列的实际应用案例,这些都是数据结构学习中的重要部分。理解和熟练掌握栈和队列的操作及其实现,对于编写高效的算法和程序至关重要。
2011-06-01 上传
2023-07-29 上传
2023-10-24 上传
2023-06-23 上传
2023-10-12 上传
2023-08-24 上传
2023-09-07 上传
2023-08-31 上传
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