第3章栈和队列2-栈的应用

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数据结构-Java语言描述第三章栈和队列

System.exit(1);
}
栈顶指针top的初始值决
top=-1;
定了后续其他方法的实现
stackArray=(T[])new Object[n];
}
【算法3-2】入栈
public void push(T obj)
{
if(top==stackArray.length-1){
T []p=(T[])new Object [top*2];
(b)元素a2入栈
an … … a2 a1
(c)元素an入栈
an-1 … a2 a1
(d)元素an出栈
a2 a1
(e)元素a3出栈
a1
(f)元素a2出栈
【例3-1】一个栈的输入序列是1、2、3、4、5，若在入栈的过程中允许出栈，则栈的输出序列4、3、5、1、 2可能实现吗？1、2、3、4、5的输出呢？
型正序遍历：依次访问栈中每个元素并输出
3.1.2 顺序栈
顺序栈泛型类的定义如下：
public class sequenceStack<T> {
顺序栈中一维数组的初始长度
final int MaxSize=10;
private T[] stackArray; 存储元素的数组对象
private int top;
public void nextOrder() {
for(int i=top;i>=0;i--) System.out.println(stackArray[i]);
}
【算法3-8】清空栈操作
public void clear() {
top=-1; }
3.1.3 链栈
栈的链接存储结构称为链栈。结点类的定义，同第二章Node类。

大学数据结构课件--第3章栈和队列

top top 栈空 F E D C B A
栈满 top-base=stacksize
top
F
E
D C B
top top top top top top base
入栈PUSH(s,x):s[top++]=x; top 出栈 POP(s,x):x=s[--top]; top
base
4
A
3.1 栈
例1：一个栈的输入序列为1,2,3，若在入栈的过程中允许出栈，则可能得到的出栈序列是什么？答：可以通过穷举所有可能性来求解：
3.2 栈的应用举例
二、表达式求值
“算符优先法”
一个表达式由操作数、运算符和界限符组成。 # 例如：3*（7-2*3）（1）要正确求值，首先了解算术四则运算的规则 a.从左算到右 b.先乘除后加减 c.先括号内，后括号外所以，3*（7-2*3）=3*(7-6)=3*1=3
9
3.2 栈的应用举例
InitStack(S); while (!QueueEmpty(Q))
{DeQueue(Q,d);push(S,d);}
while (!StackEmpty(S)) {pop(S,d);EnQueue(Q,d);} }
第3章栈和队列
教学要求：
1、掌握栈和队列的定义、特性，并能正确应用它们解决实际问题；
用一组地址连续的存储单元依次存放从队头到队尾的元素，设指针front和rear分别指示队头元素和队尾元素的位置。
Q.rear 5 4 Q.rear 3 2 3 2 5 4 Q.rear 3 3 5 4 5 4
F E D C
C B A
Q.front
2 1 0
C B
Q.front 2 1 0

数据结构实验三栈和队列的应用

数据结构实验三栈和队列的应用数据结构实验三：栈和队列的应用在计算机科学领域中，数据结构是组织和存储数据的重要方式，而栈和队列作为两种常见的数据结构，具有广泛的应用场景。

本次实验旨在深入探讨栈和队列在实际问题中的应用，加深对它们特性和操作的理解。

一、栈的应用栈是一种“后进先出”（Last In First Out，LIFO）的数据结构。

这意味着最后进入栈的元素将首先被取出。

1、表达式求值在算术表达式的求值过程中，栈发挥着重要作用。

例如，对于表达式“2 ＋ 3 4”，我们可以通过将操作数压入栈，操作符按照优先级进行处理，实现表达式的正确求值。

当遇到数字时，将其压入操作数栈；遇到操作符时，从操作数栈中弹出相应数量的操作数进行计算，将结果压回操作数栈。

最终，操作数栈中的唯一值就是表达式的结果。

2、括号匹配在程序代码中，检查括号是否匹配是常见的任务。

可以使用栈来实现。

遍历输入的字符串，当遇到左括号时，将其压入栈；当遇到右括号时，弹出栈顶元素，如果弹出的左括号与当前右括号类型匹配，则继续，否则表示括号不匹配。

3、函数调用和递归在程序执行过程中，函数的调用和递归都依赖于栈。

当调用一个函数时，当前的执行环境（包括局部变量、返回地址等）被压入栈中。

当函数返回时，从栈中弹出之前保存的环境，继续之前的执行。

递归函数的执行也是通过栈来实现的，每次递归调用都会在栈中保存当前的状态，直到递归结束，依次从栈中恢复状态。

二、队列的应用队列是一种“先进先出”（First In First Out，FIFO）的数据结构。

1、排队系统在现实生活中的各种排队场景，如银行排队、餐厅叫号等，可以用队列来模拟。

新到达的顾客加入队列尾部，服务完成的顾客从队列头部离开。

通过这种方式，保证了先来的顾客先得到服务，体现了公平性。

2、广度优先搜索在图的遍历算法中，广度优先搜索（BreadthFirst Search，BFS）常使用队列。

从起始节点开始，将其放入队列。

数据结构第三章栈和队列part2)

制转移到调用函数。
多个函数嵌套调用的规则是：
后调用先返回！
此时的内存管理实行“栈式管理”
例如：
void main( ){ void a( ){
…
…
a( );
b( );
…
…
}//main
}// a
void b( ){
… 函数b的数据区函数a的数据区 Main的数据区
}// b
递归函数执行的过程可视为同一函数进行嵌套调用.
例七、实现递归
当在一个函数的运行期间调用另一个函数时，在运行该被调用函数之前，需先完成三项任务：
• 将所有的实在参数、返回地址等信息传递给被调用函数保存；
• 为被调用函数的局部变量分配存储区； • 将控制转移到被调用函数的入口。
从被调用函数返回调用函数之前，应该完成下列三项任务：
• 保存被调函数的计算结果； • 释放被调函数的数据区； • 依照被调函数保存的返回地址将控
从原表达式求得后缀式的规律为：
1) 设立操作数栈； 2) 设表达式的结束符为“#”，
预设运算符栈的栈底为“#”；
3) 若当前字符是操作数，则直接发送给后缀式。
从原表达式求得后缀式的规律为：
4) 若当前运算符的优先数高于栈顶运算符，则进栈；
5) 否则，退出栈顶运算符发送给后缀式；
6) “(” 对它之前后的运算符起隔离作用，“)”可视为自相应左括弧开始的表达式的结束符。
// 从终端接收下一个字符
}
将从栈底到栈顶的字符传送至调用过程的数据区；
ClearStack(S);
// 重置S为空栈
if (ch != EOF) ch = getchar();
}

第三章栈和队列

西南交通大学信息科学与技术学院软件工程系‐赵宏宇
续8
//循环队列实现方案二在SqQueue结构体中增设计数变量c，记录队列中当前元素个数 void clearQueue(SqQueue &q) { q.r=q.f=-1; q.c=0; //r=f=-1~n-1区间任意整数均可 } int empty(SqQueue &q) { return q.c==0; } int full(SqQueue &q) { return q.c==q.n; } //队空、队满时q.f==q.r均为真 //优点：队满时没有空闲元素位置(充分利用了空间)
西南交通大学信息科学与技术学院软件工程系‐赵宏宇数据结构A 第3章‐19
西南交通大学信息科学与技术学院软件工程系‐赵宏宇
数据结构A 第3章‐20
3.3 栈的应用
续1
3.3 栈的应用
续2
2. 栈与递归 (1) 递归程序的存储空间消耗由于函数调用的指令返回地址、形式参数以及断点状态均用系统堆栈实现存储，因此递归调用的层次数(深度)决定了系统堆栈必须保留的存储空间容量大小。例1 以下函数用递归法实现n元一维数组元素逆序存储，试分析所需栈的深度。 void reverse(ElemTp a[], int i, int j) //数组a下标范围i..j实现元素逆序存储 { if(i<j) { a[i]a[j]; reverse(a, i+1, j-1); } }
西南交通大学信息科学与技术学院软件工程系‐赵宏宇数据结构A 第3章‐7
3. 堆栈习题举例例1 若元素入栈次序为ABC，写出所有可能的元素出栈次序。答: 所有可能的元素出栈次序共5种，即 ABC 操作PXPXPX (P表示入栈，X表示退栈) ACB PXPPXX BAC PPXXPX BCA PPXPXX CBA PPPXXX

栈和队列的应用

栈和队列的应用栈和队列是计算机科学中非常重要的数据结构，它们在各种应用中被广泛使用。

本文将探讨栈和队列的应用，并讨论它们在不同场景下的具体用途。

一、栈的应用1. 浏览器的前进后退功能在使用浏览器时，我们可以通过点击前进按钮或后退按钮来切换网页。

这种功能实际上是由一个栈来实现的。

当我们访问新的网页时，当前页面被推入栈中，当我们点击后退按钮时，栈顶的页面被弹出并显示在浏览器中。

2. 函数调用栈在编写程序时，函数的调用和返回也是通过栈来管理的。

每当一个函数被调用时，相关的信息（例如参数、返回地址等）会被推入栈中，当函数执行完毕后，这些信息会从栈中弹出，程序会回到函数调用的地方继续执行。

3. 括号匹配在编写编译器或表达式计算器时，需要检查括号是否正确匹配。

这个问题可以使用栈来解决。

遍历表达式时，遇到左括号将其推入栈中，遇到右括号时，若栈顶元素是对应的左括号，则将栈顶元素弹出，继续处理下一个字符；若栈为空或栈顶元素不是对应的左括号，则括号不匹配。

二、队列的应用1. 消息队列消息队列是一种在分布式系统中实现异步通信的机制。

它常用于解耦系统中的组件，例如，一个组件将消息发送到队列中，而另一个组件则从队列中接收消息并处理。

这种方式可以提高系统的可伸缩性和可靠性。

2. 打印队列在打印机系统中，多个任务需要按照先后顺序进行打印。

这时可以使用队列来管理打印任务的顺序。

每当一个任务到达时，将其加入到队列的末尾，打印机从队列的头部取出任务进行打印，直到队列为空。

3. 广度优先搜索广度优先搜索（BFS）是一种常用的图搜索算法，它使用队列来辅助实现。

在BFS中，首先将起始节点加入队列中，然后依次将与当前节点相邻且未访问过的节点入队，直到遍历完所有节点。

结论栈和队列作为常用的数据结构，在计算机科学中有着广泛的应用。

本文只介绍了它们部分的应用场景，实际上它们还可以用于解决其他许多问题，如迷宫路径搜索、计算器计算等。

因此，了解和熟练运用栈和队列是程序员和计算机科学家的基本素养之一。

数据结构课件第3篇章栈和队列

循环队列实现原理
01
循环队列定义
将一维数组看作首尾相接的环形结构，通过两个指针（队头和队尾指针）
在数组中循环移动来实现队列的操作。当队尾指针到达数组末端时，再
回到数组起始位置，形成循环。
02
判空与判满条件
在循环队列中，设置一个标志位来区分队列为空还是已满。当队头指针
等于队尾指针时，认为队列为空；当队尾指针加1等于队头指针时，认
栈在函数调用中应用
函数调用栈
在程序执行过程中，每当发生函数调用时，系统会将当前函数的执行上下文压入一个专门的栈中，称为函数调用栈。该栈用于保存函数的局部变量、返回地址等信息。当函数执行完毕后，系统会从函数调用栈中弹出相应的执行上下文，并恢复上一个函数的执行状态。
递归调用实现
递归调用是一种特殊的函数调用方式，它通过在函数调用栈中反复压入和弹出同一函数的执行上下文来实现对问题的分解和求解。在递归调用过程中，系统会根据递归深度动态地分配和管理函数调用栈的空间资源。
栈和队列的应用
栈和队列在计算机科学中有着广泛的应用，如函数调用栈、表达式求值、缓冲区管理等。
常见误区澄清说明
误区一
栈和队列的混淆。虽然栈和队列都是线性数据结构，但它们的操作方式和应用场景是不同的。栈是后进先出，而队列是先进先出。
误区二
认为栈和队列只能通过数组实现。实际上，栈和队列可以通过多种数据结构实现，如链表、循环数组等。具体实现方式取决于应用场景和需求。
后缀表达式求值
利用栈可以方便地实现后缀表达式的求值。具体步骤为：从左到右扫描表达式，遇到数字则入栈，遇到运算符则从栈中弹出所需的操作数进行计算，并将结果入栈，最终栈中剩下的元素即为表达式的结果。
中缀表达式转换为后缀表达式

数据结构栈和队列的应用场景

数据结构栈和队列的应用场景数据结构是计算机领域中的核心概念之一，它是用来组织和存储数据的一种方式。

在数据结构中，栈（Stack）和队列（Queue）是两个常用的数据结构，它们都有各自的特点和适用的应用场景。

本文将介绍栈和队列的基本概念，并探讨它们在不同领域中的广泛应用。

一、栈的应用场景栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，即最后插入的数据最先被取出。

栈的应用场景较为广泛，以下是几个常见的应用场景。

1. 编辑器的撤销操作在图像编辑器、文本编辑器等应用中，撤销操作是一个常用的功能。

撤销操作需要将用户的每一步操作保存在一个栈中，当用户点击撤销按钮时，系统会从栈顶取出最后的操作进行恢复，实现了用户对编辑操作的撤销与恢复。

2. 网页浏览器中的后退功能在网页浏览器中，通过使用栈结构来实现后退功能。

每当用户访问一个新的网页时，系统会将该网页的 URL 入栈；当用户点击后退按钮时，系统会从栈顶取出上一次访问的网页 URL，然后加载该网页。

3. 函数调用的堆栈在计算机编程中，函数调用是一个常见的操作。

当一个函数被调用时，程序会将函数的返回地址和参数等信息存储在一个栈帧中，并将栈帧入栈。

当函数执行完成后，程序会从栈顶取出栈帧，返回到函数调用的上一级。

二、队列的应用场景队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，即最先插入的数据最先被取出。

队列的应用场景也非常广泛，以下是几个常见的应用场景。

1. 任务调度在操作系统中，任务调度是一个重要的功能。

操作系统通常使用队列来管理待执行的任务，每当一个任务完成时，系统会从队列中取出下一个任务进行执行。

这样可以保证任务按照顺序逐个执行，确保系统的稳定性和效率。

2. 消息队列在分布式系统和消息中间件中，消息队列被广泛应用。

消息队列可以实现不同系统之间的解耦和异步通信，发送方将消息放入队列，接收方从队列中取出消息进行处理，有效地解决了系统之间的通信和数据传输问题。

3. 广度优先搜索（BFS）在图论算法中，广度优先搜索是一种常用的算法，它需要使用队列来辅助实现。

第3章限定性线性表——栈和队列

两栈共享技术（双端栈）：
主要利用了栈“栈底位置不变，而栈顶位置动态变
化”的特性。首先为两个栈申请一个共享的一维数组空间S[M]，将两个栈的栈底分别放在一维数组的两端，分别是0，M-1。
共享栈的空间示意为：top[0]和top[1]分别为两个栈顶指示器。
Stack：0
M-1
top[0]
top[1]
(1)第i号栈的进栈操作 int pushi(LinkStack top[M], int i, StackElementType x) { /*将元素x进入第i号链栈*/
LinkStackNode *temp; temp=(LinkStackNode * )malloc(sizeof(LinkStackNode)); if(temp==NULL) return(FALSE); /* 申请空间失败 */ temp->data=x; temp->next=top[i]->next; top[i]->next=temp; /* 修改当前栈顶指针 */ return(TRUE); }
case 1:if(S->top[1]==M) return(FALSE);
*x=S->Stack[S->top[1]];S->top[1]++;break;
default: return(FALSE);
}
return(TRUE);
返回主目录
}
【思考题】
说明读栈顶与退栈顶的处理异同，并标明将已知的退栈顶算法改为读栈顶算法时应做哪些改动。
返回主目录
链栈的进栈操作
int Push(LinkStack top, StackElementType x)

栈与队列了解栈和队列的特性及应用场景

栈与队列了解栈和队列的特性及应用场景栈与队列: 了解栈和队列的特性及应用场景栈（Stack）和队列（Queue）是计算机科学中常用的数据结构。

它们在算法和程序设计中起着重要的作用，能够有效地处理各种问题。

本文将介绍栈和队列的特性，并探讨它们在实际应用中的场景。

一、栈的特性及应用场景栈是一种具有特殊的操作顺序的数据结构，遵循"先进后出"（Last-In-First-Out, LIFO）的原则。

栈可理解为一种线性表，只能在一端进行插入和删除操作。

1. 栈的基本操作栈主要有两个基本操作：入栈（Push）和出栈（Pop）。

入栈将元素插入栈顶，而出栈将栈顶元素删除并返回。

此外，栈还有一个重要的操作是查看栈顶元素而不进行出栈，称为读取（Peek）。

2. 应用场景栈在许多实际问题中都有广泛的应用。

以下是一些常见的例子： - 函数调用栈：在程序执行过程中，每次函数调用都会将函数的局部变量及返回地址保存在栈中，函数返回时再通过出栈操作恢复上一层函数的执行。

- 括号匹配：栈可以用来检查括号是否匹配，遇到左括号时入栈，遇到右括号时出栈并与之匹配。

如果最后栈为空，则表示所有括号都正确匹配。

- 浏览器的前进与后退：浏览器中的前进与后退功能可以使用两个栈来实现，一个栈用来保存前进的网页，另一个栈用来保存后退的网页。

二、队列的特性及应用场景队列是一种具有特殊操作顺序的数据结构，遵循"先进先出"（First-In-First-Out, FIFO）的原则。

队列可理解为一种线性表，只能在一端进行插入操作，在另一端进行删除操作。

1. 队列的基本操作队列主要有两个基本操作：入队（Enqueue）和出队（Dequeue）。

入队将元素插入队尾，而出队将队头元素删除并返回。

2. 应用场景队列在计算机科学中有广泛的应用。

以下是一些常见的例子：- 线程池任务调度：线程池中的任务通常以队列的形式存储，通过出队操作获取任务并交给空闲的线程进行处理。

第三章栈和队列精品PPT课件

23 1
11
3. 栈的弹出操作
pop (&S, e) //栈 S 已存在，压入元素 e
{ if (s.top== 0)
printf("栈空下溢");
else
{
e =S.ST[s.top];
S.top - -;
}
Top
return OK;
Top
}
2021/2/20
4 3
50 2
23 1
12
栈的链式存储
使用两个栈：
栈OPTR寄存运算符
（包括（）和#）
栈OPND寄存操作数OP
2021/2/20
23
例如: #4+ 2 3 10 / 5 # +
#
4
OPTR OPND
2021/2/20
24
算符间的优先级关系
1 2 +
–
*
/ （） #
+
–
*
/
（
=
）
#
=
2021/2/20
25
例如: #4+ 2 3 10 / 5 #
d4
c3
b2
栈底
a1
top 7
栈的顺序存储
# define Maxsize 100+1
typedef struct {
s
elemtype ST[Maxsize] 栈顶
int top;
top
d4
} stack;
c3
stack S;
b2
2021/2/20
栈底
a1
top 8
栈的顺序存储
1.栈空的条件：
则实际有效的是下列两行： while (*s) putchar(*s++);

数据结构实用教程(C语言版) 第3章栈和队列

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3.1.1 栈的概念
假设有一个栈S=（a1，a2，…，an），栈中元素按a1，a2，…，an的次序进栈后，进栈的第一个元素a1为栈底元素，出栈的第一个元素an为栈顶元素，也就是出栈的操作是按后进先出的原则进行的，其结构如图31所示。
图3-1栈结构示意图
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3.1.2栈的基本操作
3.1.3顺序栈
由于栈是操作受限制的线性表，因此与线性表类似，栈也有两种存储结构，即顺序存储结构和链式存储结构。 1. 顺序栈的定义栈的顺序存储结构称为顺序栈。类似于顺序表的类型定义，顺序栈是用一个预设的足够长度的一维数组和一个记录栈顶元素位置的变量来实现。顺序栈中栈顶指针与栈中数据元素的关1.3顺序栈
3. 顺序栈的基本操作实现
（3）进栈操作进栈操作的过程如图3-3所示。先判断栈S如图3-3（a）是否为满，若不满再将记录栈顶的下标变量top加1如图3-3（b），最后将进栈元素放进栈顶位置上如图33（c）所示，算法描述见算法3.3。
图3-3 进栈操作过程图
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栈除了在栈顶进行进栈与出栈外，还有初始化、判空等操作，常用的基本操作有：（1）初始化栈InitStack(S)。其作用是构造一个空栈 S。（2）判断栈空EmptyStack(S)。其作用是判断是否是空栈，若栈S为空，则返回1；否则返回0。（3）进栈Push(S,x)。其作用是当栈不为满时，将数据元素x插入栈S中，使其为栈S的栈顶元素。（4）出栈Pop(S,x)。其作用是当栈S不为空时，将栈顶元素赋给x，并从栈S中删除当前栈顶元素。（5）取栈顶元素GetTop(S,x)。其作用是当栈S不为空时，将栈顶元素赋给x并返回，操作结果只是读取栈顶元素，栈S不发生变化。返回到本节目录

第3章栈和队列

第3章栈和队列

3.1.2 栈的表示和算法实现
1.顺序栈 2.链栈
第3章栈和队列
1. 顺序栈顺序栈是用顺序存储结构实现的栈，即利用一组地址连续的存储单元依次存放自栈底到栈顶的数据元素，同时由于栈的操作的特殊性，还必须附设一个位置指针top（栈顶指针）来动态地指示栈顶元素在顺序栈中的位置。通常以top=-1表示空栈。
第 3 章栈和队列
3.1 栈 3.2 队列 3.3 栈和队列的应用
第3章栈和队列
3.1 栈
3.1.1 栈的抽象数据类型定义 3.1.2 栈的表示和算法实现
第3章栈和队列
3.1.1 栈的定义
1．栈的定义栈（stack）是一种只允许在一端进行插入和删除的线性表，它是一种操作受限的线性表。在表中只允许进
行插入和删除的一端称为栈顶（top），另一端称为栈底 (bottom) 。栈的插入操作通常称为入栈或进栈 (push)，而栈的删除操作则称为出栈或退栈(pop)。当栈中无数据元素时，称为空栈。
栈是按照后进先出（LIFO）的原则组织数据的，因此，栈也被称为“后进先出”的线性表。
第3章栈和队列
（2）入栈操作
Status Push(SqStack &S, Elemtype e)
【算法3.2 栈的入栈操作】
{ /*将元素e插入到栈S中，作为S的新栈顶*/
if (S->top>= Stack_Size -1) return ERROR;
else { S->top++;
S->elem[S->top]=e;
return OK;}
Push(S,’you’)

栈和队列区别及应用场景

栈和队列区别及应用场景栈（Stack）和队列（Queue）是两种常见的数据结构，它们在计算机科学领域有广泛的应用。

本文将从定义、特点和基本操作等方面详细介绍栈和队列的区别，并分析它们各自的应用场景。

一、栈的定义及特点：栈是一种线性数据结构，其特点是“先进后出”（Last In First Out，LIFO）。

即在栈中最后一个进入的元素，也是第一个出栈的元素。

栈的基本操作包括入栈和出栈。

入栈（Push）是将一个元素追加到栈的顶部，出栈（Pop）是将栈顶元素移除。

栈的应用场景：1.函数调用：在函数调用时，每遇到一个新的函数调用就将当前的上下文（包括局部变量和返回地址）压入栈中，当函数调用完毕后，再弹出栈顶元素，恢复上一个函数的上下文。

2.表达式求值：栈可以用于进行中缀表达式到后缀表达式的转换，并通过栈来计算后缀表达式的值。

3.递归：递归算法的实现中通常会使用栈来保存递归调用的上下文。

4.撤销操作：在很多应用程序中，比如文本编辑器和图像处理软件中，通过栈来存储用户操作，以便可以撤销之前的操作。

5.浏览器历史记录：浏览器通常使用栈来实现历史记录的功能，每当用户浏览一个新的页面时，就将该页面的URL入栈，当用户点击后退按钮时，再依次出栈。

6.二叉树的遍历：用栈可以实现二叉树的深度优先遍历，具体的实现是使用非递归的方式进行前序、中序、后序遍历。

二、队列的定义及特点：队列也是一种线性数据结构，其特点是“先进先出”（First In First Out，FIFO）。

即在队列中最先进入的元素，也是第一个出队列的元素。

队列的基本操作包括入队和出队。

入队（Enqueue）是将元素放入队列的尾部，出队（Dequeue）是将队列的头部元素移除。

队列的应用场景：1.广度优先搜索：在图论中，广度优先搜索（Breadth First Search，BFS）通常会使用队列来实现，按照层次的顺序进行搜索。

2.缓冲区：队列可以用作缓冲区，在生产者和消费者模型中，生产者将数据放入队列的尾部，消费者从队列的头部取出数据进行处理。

堆栈堆栈的应用队列队列的应

free(p);
return top;
}
}
h
15
23.01.2021
例：对于一个栈，给出输入项A、B、C，如果输入项序列由ABC组成，试给出所有可能的输出序列。
A进 A出 B进 B出 C进 C出 A进 A出 B进 C进 C出 B出 A进 B进 B出 A出 C进 C出 A进 B进 B出 C进 C出 A出 A进 B进 C进 C出 B出 A出
else return TRUE;
}23.01.2021
h
7
进栈 seqstack *PUSH(seqstack *s,datatype x) { if (s->top==maxsize-1)
{ printf(“overflow\n”);return NULL;} else { s->top++;
第三章堆栈和队列
• 堆栈 • 堆栈的应用 • 队列 • 队列的应用
h
1
23.01.2021
3.1 栈 ( Stack )
• 只允许在一端插入和删除的顺序表
• 允许插入和删除
退栈
进栈
的一端称为栈顶
(top)，另一端称
为栈底(bottom)
• 特点
后进先出 (LIFO)
h
2
23.01.2021
进栈示例
h
3
23.01.2021
退栈示例
h
4
23.01.2021பைடு நூலகம்
栈的基本操作
1、初始化 2、进栈 3、退栈 4、取栈顶元素 5、判栈是否非空 6、置栈空
h
5
23.01.2021
栈的顺序存储结构
顺序栈的定义 typedef int datatype; #define maxsize 64 typedef struct {

栈和队列的特点及日常生活中的应用

栈和队列的特点及日常生活中的应用栈和队列是两种常见的数据结构，它们在日常生活中有着广泛的应用。

栈具有先进后出（Last In First Out，简称LIFO）的特点，而队列则具有先进先出（First In First Out，简称FIFO）的特点。

下面将从两个方面来讨论栈和队列的特点及其在日常生活中的应用。

一、栈的特点及日常生活中的应用：-栈的插入和删除操作只在栈顶进行；-栈的插入操作被称为“入栈”，删除操作被称为“出栈”；-栈的结构特点决定了只能访问栈顶元素。

2.日常生活中的应用：-撤销操作：许多软件在编辑功能中都提供了“撤销”功能，这就利用了栈的特点，将操作历史记录在栈中，每次撤销时只需要出栈即可恢复上一步操作；-括号匹配：在编程中，经常需要对括号进行匹配，利用栈的特点可以方便地判断括号是否匹配，以及处理括号之间的嵌套；-网页浏览历史：浏览器提供了“后退”和“前进”的功能，实质上就是利用了栈的特点，将浏览历史记录在栈中，每次点击“后退”或“前进”时，只需要进行出栈或入栈操作即可。

二、队列的特点及日常生活中的应用：-队列的插入操作在队尾进行，删除操作在队头进行；-队列的插入操作被称为“入队”，删除操作被称为“出队”。

2.日常生活中的应用：-等待队列：日常生活中，我们经常在银行、超市等场所遇到人们排队等待的情况，这就是队列的一种应用。

先来的人先入队，后来的人先出队，保证了公平性和有序性；-打印队列：多台电脑共享一个打印机时，打印任务通常会先进入打印队列，按照FIFO的原则依次打印，这样可以保证每个任务都能得到执行；-消息传递：在多线程、多进程的编程中，往往需要通过队列来进行线程或进程间的通信，保证消息的有序传递和处理。

通过以上的讨论，我们可以看到，栈和队列在日常生活中有着广泛的应用。

它们的特点决定了它们在不同场景中的合适性，合理地利用栈和队列可以提高效率，简化操作，实现更加智能化的功能。

因此，了解栈和队列的特点及其应用，对于我们提高编程和解决问题的能力有着重要意义。

栈和队列在数据结构中的作用

栈和队列在数据结构中的作用在数据结构中，栈（Stack）和队列（Queue）是两种常见的数据结构，它们在存储和处理数据时具有不同的特点和作用。

本文将分别介绍栈和队列在数据结构中的作用，以及它们在实际应用中的具体场景和优势。

### 栈在数据结构中的作用栈是一种“后进先出”（Last In First Out，LIFO）的数据结构，类似于我们日常生活中的堆栈。

栈的基本操作包括入栈（Push）和出栈（Pop），入栈将元素放入栈顶，出栈则将栈顶元素取出。

栈的特点使得最后入栈的元素最先被访问和处理，这种特性使得栈在数据结构中有着重要的作用。

#### 1. 内存管理在计算机科学中，栈被广泛应用于内存管理。

函数调用时，每次调用都会在栈中创建一个新的栈帧，用于存储函数的参数、局部变量和返回地址等信息。

当函数执行完毕后，栈帧被弹出，释放相应的内存空间，保持了程序的内存管理的高效性和安全性。

#### 2. 表达式求值栈也常用于表达式求值，特别是中缀表达式转换为后缀表达式的过程中。

通过栈的先入后出的特性，可以方便地对操作符进行优先级比较和计算，从而得到正确的表达式结果。

#### 3. 浏览器的前进后退功能在浏览器中，前进和后退功能的实现往往借助于栈结构。

每次访问一个新的页面时，该页面的 URL 被推入栈中；当用户点击“后退”按钮时，最新的 URL 被弹出栈顶，实现页面的回退操作。

### 队列在数据结构中的作用队列是一种“先进先出”（First In First Out，FIFO）的数据结构，类似于我们排队等候的场景。

队列的基本操作包括入队（Enqueue）和出队（Dequeue），入队将元素放入队尾，出队则将队头元素取出。

队列的特点使得最先入队的元素最先被访问和处理，这种特性使得队列在数据结构中也有着重要的作用。

#### 1. 任务调度在操作系统中，队列常用于任务调度。

操作系统通过维护一个任务队列，按照任务的优先级和到达时间进行调度，保证任务按照先后顺序得到执行，提高系统的效率和响应速度。