栈和队列数据结构：链表栈类定义与实现

该资源是一份关于栈和队列学习的课件，主要讲解了链表栈类的定义以及栈和队列的基本概念、存储结构和应用。 在计算机科学中，栈和队列是两种重要的数据结构。栈被称为后进先出（LIFO，Last In First Out）的数据结构，而队列则是先进先出（FIFO，First In First Out）的数据结构。这两种数据结构在处理一系列操作时有着特殊的规则，使得它们在多种算法和程序设计中扮演着关键角色。 链表栈类定义如下： ```cpp typedef int ElemType; struct Lsnode { ElemType data; Lsnode* next; }; class LsStack { private: Lsnode* top; // 栈顶指针 public: LsStack() { top = NULL; } // 构造函数，创建空栈 ~LsStack() { SetEmpty(); } // 析构函数，销毁栈 void SetEmpty(); // 置空栈 int IsEmpty(); // 判断栈是否为空 void Display(); // 显示栈数据内容 void Push(ElemType x); // 元素入栈 ElemType Pop(); // 元素出栈 ElemType GetPop(); // 获取栈顶元素但不删除 }; ``` 栈的操作主要包括： 1. 初始化：栈的构造函数`LsStack()`用于创建一个空栈，其栈顶指针`top`被设置为`NULL`。 2. 销毁：栈的析构函数`~LsStack()`调用`SetEmpty()`来清除所有元素。 3. 空栈检查：`IsEmpty()`函数检查栈是否为空，如果`top`为空，则返回`true`，表示栈为空。 4. 显示内容：`Display()`函数用于输出栈中的所有元素，这对于调试很有帮助。 5. 入栈：`Push(ElemType x)`函数将一个新元素`x`添加到栈顶。 6. 出栈：`Pop()`函数移除并返回栈顶元素，同时更新`top`指针。 7. 获取栈顶元素：`GetPop()`函数返回栈顶元素的值，但不从栈中移除它。 栈的应用广泛，例如在表达式求值、递归调用、内存管理、深度优先搜索等算法中都有其身影。在顺序存储结构中，栈可以用数组来实现，栈顶由数组的一个特定位置表示，随着元素的入栈和出栈，栈顶指针会相应地移动。当栈满时，可能需要扩展数组大小或采取其他策略以防止溢出。 队列是另一种线性数据结构，它的特点是在一端（队尾）添加元素，而在另一端（队头）删除元素。队列常用于任务调度、打印队列、网络缓冲区等场景。队列的顺序存储结构同样可以使用数组实现，但是需要两个指针分别标记队头和队尾的位置。 理解栈和队列的概念及其在不同场景下的应用，是掌握计算机科学基础的重要部分。通过链表栈类的实现，我们可以更直观地学习和操作这些数据结构，进而解决实际问题。