顺序与链式栈的实现与操作

栈和队列是计算机科学中的两种基础数据结构，它们在许多算法和编程应用中扮演着重要角色。本章节主要关注栈的表示和实现，重点讨论了两种主要的存储结构：顺序栈和链式栈。 首先，栈是一种特殊的线性表，其操作原则遵循“后进先出”（Last In First Out, LIFO），即最后插入的元素最先被删除。栈由栈顶（允许插入和删除的端点，通常表示为top）和栈底（不进行操作的一端）组成。栈的抽象数据类型（ADT）定义了基本操作，如栈初始化（StackInit）、判栈空（StackEmpty）、入栈（Push）、出栈（Pop）、取栈顶元素（StackGetTop）、销毁栈（StackDestroy）、清空栈（StackClear）以及求栈长（StackLength）。 顺序栈是最直观的实现方式，它利用一组连续的存储单元，从栈底到栈顶存储元素。在数组形式中，栈底可以选择在数组的起始或结束位置，而栈顶的位置通过一个整型变量top动态更新。例如，在C语言中，可以使用以下定义： ```c #define MAXSIZE 1024 typedef struct { ElemType data[MAXSIZE]; int top; } SeqStack; ``` 在操作上，如初始化一个空栈，可以通过SeqStackSeqStackInit()函数，将top置零。判断栈是否为空则可通过检查top是否等于0来实现。 链式栈则采用链表作为底层数据结构，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。相比于顺序栈，链式栈的插入和删除操作更灵活，因为不需要预先知道存储空间的大小。链栈的实现更为复杂，但优点在于可以动态地扩展存储空间，适用于元素数量不确定或者频繁增加或减少的情况。 栈和队列是程序设计中不可或缺的数据结构，理解它们的表示和实现原理对于提高代码效率和解决实际问题至关重要。熟练掌握这些基础知识，将有助于在编写算法和设计数据结构时做出明智的选择。在实际应用中，可能还需要根据具体需求和场景选择合适的栈或队列实现方法。