数据结构：只允许在一端操作的线性表-栈的概念与实现

"该资源是关于数据结构课程的课件，重点讲解了只允许在一端进行插入和删除操作的线性表，即栈。栈是一种遵循后进先出（LIFO）原则的数据结构，允许在栈顶进行进栈和退栈操作。在栈中，最近插入的元素将首先被删除。内容涵盖了栈的基本概念、特点以及栈的抽象数据类型和数组实现，包括顺序栈的定义和操作方法。" 栈是一种特殊的数据结构，它只允许在表的一端，即栈顶进行插入和删除操作。这种特性使得栈在处理需要后进先出的问题时非常有用。例如，计算机的调用堆栈就是栈的一个典型应用，当函数调用发生时，新的函数压入栈顶，而当函数执行完毕返回时，它会从栈顶弹出。栈的主要操作有： 1. 进栈（Push）：将一个新元素添加到栈顶。 2. 退栈（Pop）：移除并返回栈顶的元素。 3. 取栈顶元素（GetTop）：查看但不移除栈顶的元素。 4. 置空栈（MakeEmpty）：将栈清空，所有元素都被移除。 5. 判断栈是否为空（IsEmpty）：检查栈中是否有元素。 6. 判断栈是否已满（IsFull）：检查栈是否达到其最大容量。 栈的抽象数据类型通常由以下基本操作组成，如上述代码所示，定义了一个模板类`Stack`，其中包含了栈的各种操作： - 构造函数（Constructor）：初始化栈，可以指定初始容量。 - 析构函数（Destructor）：释放动态分配的内存。 - Push：将一个元素推入栈顶。 - Pop：移除并返回栈顶元素。 - GetTop：返回栈顶元素但不移除。 - MakeEmpty：将栈设置为空。 - IsEmpty：检查栈是否为空。 - IsFull：检查栈是否已满。 栈的实现方式有很多种，其中一种常见的是顺序栈，即使用数组来存储元素。在上述代码中，栈通过一个数组`elements`和一个栈顶指针`top`来表示。栈顶指针记录了最后一个元素的位置，初始时设为-1表示空栈。当进行进栈操作时，`top`加1；退栈时，`top`减1。同时，需要检查栈是否已满或为空，以防止溢出或非法操作。 栈在编程中有着广泛的应用，如括号匹配、深度优先搜索（DFS）、递归调用等。通过对栈的理解和熟练运用，可以解决很多实际问题。