算法详解：栈与队列原理与应用

本资源是一份关于栈和队列的教程，主要涵盖了栈和队列这两种基本的线性数据结构的概念、特点以及相关操作。首先，我们来详细解释这些知识点： 1. **栈（Stack）**： - 定义：栈是一种特殊的线性表，只允许在一端进行插入（入栈，push）和删除（出栈，pop）操作，遵循后进先出（LIFO，Last In First Out）的原则。栈的顶部对应最新插入的元素，底部对应最早插入的元素。 - 基本操作： - 入栈：将数据元素添加到栈顶。 - 出栈：从栈顶移除并返回一个元素，栈顶元素会被移除。 - 取栈顶元素：查看但不移除栈顶元素。 - 空栈检测：检查栈是否为空，返回布尔值。 2. **队列（Queue）**： - 队列是一种另一种线性表，遵循先进先出（FIFO，First In First Out）原则，与栈不同的是，队列有两个端点，分别是前端（front）和后端（rear）。新元素通常在后端添加，删除也在后端，前端的元素最先被访问。 - 常见操作： - 入队：在队尾添加元素。 - 出队：从队头移除并返回一个元素。 - 查看队头元素：查看但不移除队头元素。 - 空队检测：判断队列是否为空。 3. **优先级队列（Priority Queue）**： - 是一种特殊的队列，其中元素按照优先级排序，通常用于处理需要优先处理特定元素的情况。在某些实现中，例如二叉堆，插入和删除操作的时间复杂度可以保持在较低水平。 4. **存储结构**： - 顺序堆栈：通过连续的内存空间存储元素，需要维护栈顶指针以追踪空位置，防止溢出或下溢。 - 链式堆栈：每个元素通过指针链接，空间动态分配，更灵活但可能增加额外的指针开销。 该教程还举例说明了如何用栈实现将十进制数转换为二进制数的过程，以及顺序堆栈和链式堆栈的不同存储方式。通过学习这部分内容，读者可以深入了解栈和队列的基本原理及其在编程中的实际应用，这对于理解和解决许多计算机科学问题至关重要。