C++实现数据结构：特殊线性表——栈、队列与串

"这是一份关于数据结构的C++版电子笔记，主要讲解了特殊线性表中的栈、队列和串的概念与实现。笔记详细介绍了栈的逻辑结构、抽象数据类型定义以及顺序存储结构，同时也探讨了两栈共享空间的问题及其解决方案。" 在数据结构的学习中，栈是一种基础且重要的数据结构，它被称为“后进先出”（LIFO）的数据组织形式。栈的定义是仅允许在表的一端，即栈顶进行插入和删除操作的线性表。栈的另一端称为栈底，当栈中没有元素时，我们称之为空栈。栈的操作通常包括初始化、销毁、入栈（Push）、出栈（Pop）、查看栈顶元素（GetTop）和判断栈是否为空（Empty）。 在C++中，我们可以使用抽象数据类型（ADT）来定义栈，其基本操作包括： - InitStack()：用于初始化一个空栈，确保栈不存在时可以安全地创建。 - DestroyStack()：销毁已存在的栈，释放其所占用的内存空间。 - Push()：在栈顶插入元素，如果操作失败，应抛出异常。 - Pop()：删除栈顶元素，成功则返回被删除元素的值，失败同样抛出异常。 - GetTop()：读取栈顶元素，栈不空时返回栈顶元素值，栈空时不做任何操作。 - Empty()：检查栈是否为空，返回1表示空栈，0表示非空栈。 栈的顺序存储结构，也叫顺序栈，是通过数组来实现的。例如，我们可以定义一个模板类SeqStack，利用C++的模板机制，适用于各种数据类型。数组的大小可以根据实际需求动态调整，例如常量StackSize可以设置为10或100。 在某些场景下，可能需要在一个程序中同时使用两个栈。一种解决方案是为每个栈分配独立的数组空间，但这样会浪费存储空间。另一种更为节省空间的方案是使用一个共享数组，让两个栈分别从数组的两端开始增长，直到它们在中间相遇。这种方法要求预先确定数组的大小，以确保两个栈的容量需求总和不超过这个大小。 在实际应用中，栈常用于表达式求解（如括号匹配）、函数调用堆栈、深度优先搜索（DFS）等。掌握栈的基本概念和操作，以及其在不同场景下的应用，对于理解和解决复杂问题至关重要。通过深入学习和实践，我们可以更好地利用栈这一数据结构来优化算法和提高代码效率。