程序设计中的栈与队列数据结构解析

本文主要介绍了数据结构中的栈和队列，包括它们的类型定义、实现方式以及应用举例。 栈（Stack）是一种特殊的线性表，它遵循“后进先出”（LIFO, Last In First Out）的原则。在栈中，元素的添加（压栈）和移除（弹栈）都只在表的一端进行，这一端被称为栈顶。栈底则是另一端，不允许直接进行插入和删除操作。栈的两个主要操作是： 1. 插入（Push）：将一个新元素加入到栈顶。 2. 删除（Pop）：移除栈顶的元素。 栈的类型定义通常涉及以下元素： - 数据对象D，包含一组特定类型的元素，如整数或字符串。 - 基本操作，如Push(x)用于将元素x压栈，Pop()用于弹栈，Top()返回栈顶元素但不删除，IsEmpty()检查栈是否为空，以及GetSize()返回栈中元素的数量。 栈的实现方式可以是数组或链表。数组实现简单，但预设大小可能限制了动态扩展；链表则更灵活，可以动态增长和收缩。 队列（Queue）是另一种线性数据结构，遵循“先进先出”（FIFO, First In First Out）原则。队列的操作包括： 1. 入队（Enqueue）：在队尾添加元素。 2. 出队（Dequeue）：移除队头的元素。 队列的类型定义类似栈，但通常会有额外的属性来跟踪队头和队尾的位置。队列的实现同样可以是数组（循环队列）或链表。 栈和队列在程序设计中有广泛应用，例如： - 栈常用于函数调用（函数调用堆栈）、表达式求值（如括号匹配）、内存管理（如分配和回收内存块）等。 - 队列常见于任务调度、打印机队列、多进程通信等场景。 在给定的描述中，通过示例展示了如何处理输入的字符串。字符串`whli##ilr#e（s#*s)`和`outcha@putchar(*s=#++;`实际上是两行代码： 1. `while (*s)`：这是一个检查指针`s`所指向的字符是否为零（字符串结束）的循环条件，使用了栈的概念，因为每次迭代都会检查最后入栈的元素（即当前指针位置的字符）。 2. `putchar(*s++);`：这是输出字符并移动指针的操作，类似于队列，新元素（字符）被输出（出队），然后指针向下一个元素移动（队尾移动到下一个元素）。 栈和队列是数据结构的基础，理解它们的工作原理和应用场景对于编程至关重要。