数据结构:栈与队列的表达式表示及操作

需积分: 9 7 下载量 84 浏览量 更新于2024-08-15 收藏 539KB PPT 举报
"这篇资料主要介绍了表达式的三种表示方法——前缀表示法、中缀表示法和后缀表示法,并以实例展示了如何将一个数学表达式转化为这三种形式。同时,资料聚焦于数据结构中的栈和队列,阐述了这两种特殊线性表的特性和操作。" 在计算机科学中,表达式可以有多种表示方式,这里提到了三种常见的表示方法: 1. **前缀表示法**:也称为波兰表示法,运算符位于操作数之前。例如,表达式 `a * b + c - d / e * f` 的前缀式是 `+ * a b - / c d e * f`。这种表示法的优点在于无需括号来明确优先级,因为运算符的位置决定了计算顺序。 2. **中缀表示法**:是我们日常中最常用的表示方式,运算符位于操作数之间。如 `a * b + c - d / e * f` 就是中缀表示法。然而,它需要括号来解决运算优先级问题,否则可能会产生歧义。 3. **后缀表示法**:也称为逆波兰表示法,运算符位于操作数之后。例如,表达式 `a * b + c - d / e * f` 的后缀式是 `a b * c d e / - f * +`。后缀表示法同样不需要括号,通过操作数的顺序来确定运算顺序,易于机器解析和计算。 接下来,资料详细讨论了数据结构中的**栈**和**队列**,它们都是线性表的特殊形式: **栈**,遵循“后进先出”(LIFO)原则,只能在表的一端(栈顶)进行插入(push)和删除(pop)操作。栈的典型应用包括递归实现、表达式求值、内存管理等。栈的常见操作包括: - 初始化栈(InitStack) - 销毁栈(DestroyStack) - 清空栈(ClearStack) - 判断栈是否为空(StackEmpty) - 获取栈长度(StackLength) - 取栈顶元素(GetTop) - 入栈(Push) - 出栈(Pop) - 遍历栈元素(StackTraverse) **队列**,遵循“先进先出”(FIFO)原则,允许在表的一端(队尾)插入元素,在另一端(队头)删除元素。队列的应用广泛,如任务调度、打印机队列、广度优先搜索等。队列的操作包括: - 初始化队列 - 销毁队列 - 入队(EnQueue) - 出队(DeQueue) - 判断队列是否为空 - 获取队列长度 - 遍历队列元素 在实际实现中,栈和队列通常使用顺序存储结构,比如数组,或者链式结构,如链表来实现。顺序存储结构的优势在于访问效率高,但需要预估并分配足够的存储空间;链式结构则更灵活,可以动态调整大小,但访问速度相对较慢。 理解并掌握栈和队列是学习数据结构的基础,它们在算法设计和软件开发中扮演着重要角色。