数据结构：堆栈与队列操作详解

本资源主要介绍了数据结构实验中堆栈和队列的基本操作及其编程实现。堆栈和队列是计算机科学中的两种基础数据结构，它们在许多算法和程序设计中都有重要作用。 首先，堆栈（Stack）是一种后进先出（LIFO，Last In First Out）的数据结构，类似于生活中的书堆。在编程实现中，如`SEQSTACK`类型所示，堆栈通常包含一个数组`data`和一个指针`top`来追踪栈顶元素的位置。入栈操作（push）类似单链表的插入，添加元素到`data[top]`位置，然后`top++`。出栈操作（pop）则是删除并返回`data[top]`的元素，但需要检查栈是否为空，避免空指针异常。`s->data[s->top]`表示栈顶元素，而循环堆栈通过求模运算确保队尾与队头相连。 队列（Queue）遵循先进先出（FIFO，First In First Out）原则，就像排队等候一样。在编程中，链队列（如`LINKQUEUE`）使用头指针`front`和尾指针`rear`来表示队列元素。入队（enqueue）操作将元素添加到队尾，出队（dequeue）操作则从队头移除元素，同样需要检查队列是否为空。循环队列是特殊形式的队列，它通过指针的取模运算保持头尾连接，队满和队空的判断条件是`q->rear == q->front`。区分队满和队空的方法有两种：一是占用较少的空间，利用`(q->rear+1)%MAXSIZE == q->front`进行判断；二是通过额外的标志位标记队列状态。 在实验中，学生需要熟练掌握堆栈和队列的基本操作，包括但不限于创建、入栈/入队、出栈/出队以及处理特殊情况（如溢出和空队列）。理解这些核心概念对于编写高效、正确的代码至关重要，特别是在处理数据流或者需要按特定顺序执行任务的场景中。通过实践编程，可以加深对这些抽象数据结构的理解，并为未来更复杂的算法和系统设计打下坚实的基础。