数据结构小结：栈与队列的精髓解析

"本章小结-数据结构 李春葆" 在数据结构的学习中，栈和队列是非常基础且重要的两种线性数据结构。本章主要围绕这两者展开，旨在帮助学生理解它们的特性、差异及实际应用。 首先，栈（Stack）被称为“后进先出”（LIFO, Last In First Out）的数据结构。它只有一个入口，即栈顶，允许进行插入（进栈/入栈）和删除（退栈/出栈）操作。栈顶位置由栈顶指针指示，而栈底则是数据元素的起始位置。当栈中无元素时，我们称之为空栈。例如，当有元素a、b、c、d依次进栈，所有可能的出栈次序包括abcd、abdc、acbd、acdb、adcba、adbca、adcbad、acdbad等，这是因为每次出栈的都是最后入栈的元素。 接下来是栈的存储结构，栈可以使用顺序存储结构（数组）或链式存储结构实现。在顺序栈中，栈顶位置可以通过数组下标表示，当栈满时，需要考虑溢出情况；而在链栈中，栈顶由链表的头节点表示，添加和删除操作相对灵活，不会受限于预先设定的容量。 栈的应用广泛，如表达式求值（括号匹配）、函数调用的返回地址管理、深度优先搜索（DFS）等。例如，在括号匹配问题中，栈可以用来检查一个字符串中的开闭括号是否匹配，遇到左括号进栈，遇到右括号时检查栈顶的左括号是否与之匹配。 队列（Queue）则遵循“先进先出”（FIFO, First In First Out）原则，有前后两个端点：前端（Front）用于删除元素，后端（Rear）用于插入元素。常见的队列实现有顺序队列和链式队列。顺序队列使用数组，需要处理队满和队空的情况；链式队列通过链表节点实现，插入和删除操作更加高效。 队列在操作系统中被广泛使用，如任务调度、打印队列等。此外，广度优先搜索（BFS）也需要用到队列来遍历图的节点。 总结本章，学习重点在于： 1. 理解栈和队列的基本概念和操作特性，包括它们之间的区别。 2. 掌握如何在顺序存储和链式存储结构上实现栈的基本运算，如初始化、销毁、判断栈空/栈满、进栈、出栈等。 3. 学会运用栈解决实际问题，例如括号匹配、表达式求值等。 4. 理解队列的操作，包括入队、出队，并能分析其在实际场景中的应用。 通过学习本章内容，学生应能熟练运用栈和队列解决相关问题，为后续更复杂数据结构的学习打下坚实基础。