栈的基本操作与实现-数据结构
"返回栈顶元素-数据结构课件" 在数据结构中,栈是一种非常重要的数据结构,它被称为“后进先出”(Last In First Out, LIFO)的数据结构。栈的操作主要集中在栈顶,允许在栈顶进行插入(称为入栈或压栈)和删除(称为出栈或弹栈)操作。栈的这种特性使其在许多算法和程序设计中有着广泛的应用,例如括号匹配、递归调用、内存管理等。 栈的基本操作包括初始化栈(InitStack)、销毁栈(DestroyStack)、清空栈(ClearStack)、判断栈是否为空(StackEmpty)、获取栈的长度(StackLength)、返回栈顶元素但不删除(GetTop)、入栈(Push)、出栈(Pop)以及遍历栈(StackTraverse)。在提供的代码段中,GetTop函数用于返回栈顶元素,如果栈不为空(S.top == S.base),则返回ERROR,否则将栈顶元素复制给参数e,并返回OK。 栈有两种常见的存储结构:顺序栈(SqStack)和链式栈。顺序栈使用一维数组来存储元素,它的优点是空间连续,访问速度快,但缺点是当栈中的元素数量超过预先分配的容量时,需要进行扩容操作。在提供的代码中,顺序栈的定义包含三个成员:base(栈底指针)、top(栈顶指针)和stacksize(当前最大容量)。栈顶指针top始终指向栈顶元素的下一个位置,初始时top等于base,表示栈空。 在顺序栈中,当栈顶指针top等于栈底指针base时,表示栈空,如果尝试在此时出栈,会导致下溢错误。相反,如果(top - base) >= stacksize,意味着栈已满,此时再尝试入栈就会导致溢出。因此,在实际操作中,需要对这两种情况做特殊处理,例如动态扩容或预设栈满标志。 栈和队列都是线性数据结构的变种,它们在操作上受到限制,栈只允许在栈顶进行操作,而队列则遵循“先进先出”(First In First Out, FIFO)原则,只允许在队尾插入元素,在队头删除元素。队列通常应用于任务调度、打印队列等场景。 在进行上机实验时,需要注意一些事项,比如使用指定的在线平台进行练习,按时考勤,不允许迟到早退,鼓励团队合作,同时课后要整理好个人物品并关闭电脑。这些规定旨在确保实验课程的有序进行和学生的学习效果。
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