"栈和队列：数据结构基础概念与应用"

Stack &queue）：初始化栈，建立一个空栈S。 DestroyStack（&Stack）：销毁栈，释放栈占用的存储空间。 ClearStack（&Stack）：清空栈，使栈为空。 StackLength（Stack）：返回栈中元素的个数。 StackEmpty（Stack）：判断栈是否为空，为空返回True，否则返回False。 GetTop（Stack，&e）：获取栈顶元素，用e返回栈顶元素的值。 Push（&Stack，e）：插入元素e为新的栈顶元素。 Pop（&Stack，&e）：删除栈顶元素，并用e返回其值。 StackTraverse（Stack，visit()）：从栈底到栈顶依次对栈中的每个元素调用visit()。 ② 栈的存储结构 1. 顺序栈（基于数组实现）  定义：用一组地址连续的存储单元依次存放自栈底到栈顶的数据元素。  特点：插入和删除运算只能在栈顶进行，即只能操作栈顶的元素。  优点：操作简单，效率较高。  缺点：容量有限，需要事先确定栈的最大存储容量。 2. 链栈（基于链表实现）  定义：借助链式存储结构实现的栈，利用结点的指针域指向下一个结点。  特点：链式栈中的结点可以动态增加和减少，不会出现栈满的情况。  优点：没有容量限制，可以根据需要动态分配空间。  缺点：操作稍显复杂，性能略低于顺序栈。 ③ 栈的应用 1. 程序调用：操作系统中，函数的调用和返回都利用了栈的特性。 2. 表达式求值：中缀表达式转后缀表达式，并利用栈进行求值。 3. 括号匹配：利用栈进行括号匹配，判断括号是否匹配。 4. 迷宫问题：利用栈进行路径搜索，解决迷宫寻路问题。 5. 编译器的语法分析：编译器中的语法分析阶段，利用栈进行语法分析和语法制导翻译。 6. 堆栈转置：利用栈进行堆栈转置，实现逆序输出。 队列 ① 什么是队列 ② 队列的存储结构 ③ 队列的应用 ① 什么是队列 队列(Queue)  队列是只允许在一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作的线性表。  逻辑结构：一对一的线性结构。  插入操作端为队列的队尾(Rear)，删除操作端为队列的队头(Front)。  队列的修改是按先进先出的原则进行的，又称先进先出表（FIFO）。  当表中没有元素时称为空队列 例：排队买票、打印任务队列等——先来先服务 ② 队列的存储结构 1. 顺序队列（基于数组实现）  定义：用一组地址连续的存储单元依次存放自队头到队尾的数据元素。  特点：插入和删除运算分别在队尾和队头进行，操作简单高效。  优点：操作简单，效率较高。  缺点：容量有限，需要事先确定队列的最大存储容量。 2. 循环队列（基于数组实现）  定义：在顺序队列的基础上加上了循环利用存储空间以解决假溢出的问题。  特点：队头和队尾可能在数组中任意位置，实现了循环存储。  优点：避免了顺序队列的假溢出问题，提高了存储空间的利用率。  缺点：容量有限，需要事先确定队列的最大存储容量。 3. 链队列（基于链表实现）  定义：使用链式存储结构实现的队列，利用结点的指针域指向下一个结点。  特点：链式队列中的结点可以动态增加和减少，不会出现队列满的情况。  优点：没有容量限制，可以根据需要动态分配空间。  缺点：操作稍显复杂，性能略低于顺序队列。 ③ 队列的应用 1. 模拟排队：模拟真实场景中的排队情况，如银行取号、售票等。 2. 广度优先搜索：在图的搜索算法中，广度优先搜索利用队列实现，进行逐层遍历。 3. 高级消息队列协议（AMQP）：在消息中间件中，多个服务可以通过队列进行通信。 4. 循环队列：循环队列常用于缓冲池、环形缓冲区等场景中。 5. 优先级队列：利用队列实现的优先级队列，用于任务调度、事件处理等场景。 6. 操作系统的进程调度：操作系统中，使用队列来进行进程调度。".