数据结构栈的定义及基本操作介绍

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数据结构-栈与队列

栈 1.6栈的应用
运算符的优先级关系表在运算过程中非常重要，它是判定进栈、出栈的重要依据。
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栈
1.6栈的应用
下面以分析表达式 4+2*3-12/(7-5)为例来说明求解过程，从而总结出表达式求值的算法。求解中设置两个栈：操作数栈和运算符栈。从左至右扫描表达式：# 4+2*3-12/(7-5) #，最左边是开始符，最右边是结束符。表达式求值的过程如下表所示：
1.4栈的顺序存储结构
设计进栈算法——Push 函数。首先，判断栈是否已满，如果栈已满，就运用 realloc 函数重新开辟更大的栈空间。如果 realloc 函数返回值为空，提示溢出，则更新栈的地址以及栈的当前空间大小。最终，新元素入栈，栈顶标识 top 加 1。

stack的知识点

stack的知识点1. 栈的定义和特点栈（Stack）是一种具有特殊限制的线性数据结构，它的特点是“后进先出”（Last In First Out，LIFO）。

栈在计算机科学中有着广泛的应用，是一种非常重要的数据结构。

2. 栈的基本操作栈的基本操作包括入栈（push）和出栈（pop）两个操作。

•入栈操作：将元素添加到栈的顶部，使其成为新的栈顶元素。

•出栈操作：移除栈顶的元素，并返回被移除的元素。

除了入栈和出栈操作外，栈还支持其他操作，如获取栈顶元素（top）、判断栈是否为空（empty）、获取栈的大小（size）等。

3. 栈的实现方式栈可以使用数组或链表来实现。

•数组实现：使用数组来存储栈中的元素，通过一个指针来指示栈顶元素的位置。

入栈操作将元素添加到数组的末尾，出栈操作将指针向前移动一位。

•链表实现：使用链表来存储栈中的元素，每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。

入栈操作将新元素插入链表的头部，出栈操作将头节点移除。

4. 栈的应用场景栈在计算机科学中有许多应用场景，以下是一些常见的应用场景。

•函数调用栈：在函数调用时，参数、局部变量和返回地址等信息会被压入栈中，函数返回时再从栈中弹出这些信息。

•表达式求值：栈可以用于解析和计算数学表达式，如中缀表达式的转换和后缀表达式的计算。

•括号匹配：栈可以用于检查表达式中的括号是否匹配，如圆括号、方括号和花括号等。

•浏览器的前进和后退功能：浏览器使用栈来记录用户访问的网页历史，通过栈的出栈和入栈操作实现前进和后退功能。

5. 栈的复杂度分析栈的入栈和出栈操作都只涉及到栈顶元素，所以这两个操作的时间复杂度都是O(1)。

而获取栈顶元素、判断栈是否为空和获取栈的大小等操作也都可以在O(1)时间内完成。

6. 总结栈是一种非常重要的数据结构，具有广泛的应用场景。

它的特点是“后进先出”，支持入栈和出栈等基本操作。

栈可以使用数组或链表来实现，常见的应用场景包括函数调用栈、表达式求值、括号匹配和浏览器的前进后退功能等。

数据结构栈说课稿

数据结构栈说课稿数据结构栈是计算机科学中一种重要的数据结构，它具有先进后出（Last-In-First-Out）的特点。

在本篇文章中，我将从深度和广度两个角度出发，对数据结构栈进行评估，并深入探讨它的多个方面。

一、基础知识介绍1.1 栈的定义栈是一种线性数据结构，具有一端插入和删除操作的特点。

插入操作称为进栈（push），删除操作称为出栈（pop）。

栈从一端进行操作，该端通常被称为栈顶（top），另一端称为栈底（bottom）。

1.2 栈的应用栈在计算机科学和实际应用中经常被使用，其中一些典型的应用场景包括：- 括号匹配：利用栈来判断表达式中的括号是否配对合法。

- 函数调用：函数调用时，需要在内存中保存当前函数的执行上下文等信息，通常使用栈来实现函数调用的过程。

- 浏览器的前进和后退功能：浏览器通过使用栈来记录用户的浏览历史，以便可以回退到先前访问过的页面。

二、深入探讨栈2.1 栈的实现方式栈可以通过数组或链表来实现。

使用数组实现的栈称为顺序栈，使用链表实现的栈称为链式栈。

2.2 栈的操作复杂度分析栈的基本操作包括进栈和出栈，它们的时间复杂度都是O(1)，即常数时间。

这是因为栈的操作只涉及栈顶元素，而不需要遍历整个栈。

2.3 栈的扩展功能除了基本的进栈和出栈操作，栈还可以拥有一些扩展功能，例如：- 获取栈顶元素：通过查看栈顶元素，可以获取当前栈中最新的数据。

- 判断栈是否为空：可以通过判断栈是否为空来检查是否需要进行出栈操作。

- 获取栈中元素的个数：通过统计栈中元素的个数，可以了解栈的大小。

三、对栈的观点和理解数据结构栈在计算机科学中的应用非常广泛，对于理解许多算法和问题解决方法都起到了关键作用。

它的先进后出的特点使得栈在模拟现实世界的某些场景时非常方便，例如函数的调用和括号的匹配等。

在实际编程中，栈的应用也非常常见，比如使用栈可以实现逆序输出一个字符串、判断一个字符串是否为回文字符串等等。

栈还可以作为其他数据结构的辅助结构，例如在图算法中使用深度优先搜索（DFS）时，可以使用栈来保存搜索路径。

栈基本操作

栈基本操作栈是一种常见的数据结构，它遵循“先进后出”的原则。

在栈中，数据项只能在栈顶进行插入和删除操作，因此栈的基本操作包括：入栈、出栈、取栈顶元素、判断栈是否为空和清空栈。

一、入栈操作入栈操作是向栈中添加元素的过程。

在入栈操作中，新元素被添加到栈顶位置。

具体实现方法是将新元素压入栈顶，在栈顶添加一个新节点，使其指向旧的栈顶节点。

二、出栈操作出栈操作是从栈中移除元素的过程。

在出栈操作中，栈顶元素被删除，并返回被删除的元素。

具体实现方法是将栈顶元素弹出，使其指向下一个元素，然后返回弹出的元素。

三、取栈顶元素取栈顶元素操作是返回栈顶元素的值，而不删除该元素。

具体实现方法是返回栈顶指针所指向的元素。

四、判断栈是否为空判断栈是否为空操作是检查栈中是否有元素。

具体实现方法是检查栈顶指针是否为NULL。

如果栈顶指针为NULL，则表示栈为空；否则，栈中至少有一个元素。

五、清空栈清空栈操作是将栈中所有元素都删除。

具体实现方法是将栈顶指针设置为NULL，使所有元素都失去了指向下一个元素的指针。

以上就是栈的基本操作。

在实际应用中，栈是一种非常重要的数据结构，常用于递归算法、表达式求值、括号匹配、迷宫问题等领域。

除了上述基本操作外，还有一些较为复杂的栈操作，例如：栈的遍历、栈的排序、栈的合并等等。

在实际应用中，我们需要根据具体的需求选择合适的操作。

需要注意的是，栈是一种线性数据结构，因此它的时间复杂度为O(1)，即入栈、出栈、取栈顶元素、判断栈是否为空、清空栈等操作的时间复杂度都为O(1)。

这也是栈被广泛应用的重要原因之一。

栈的基本操作

栈的基本操作栈是一种重要的数据结构，它在计算机科学中有着广泛的应用。

对于栈的基本操作，包括入栈（push）、出栈（pop）、获取栈顶元素，以及查看栈的大小（size）等操作。

1.入栈（push）入栈的操作就是往栈里压栈，把元素压入栈顶，以实现入栈操作。

在把元素压入栈时，栈的元素数量会增加1，压入元素的位置就是栈顶。

2.出栈（pop）出栈的操作是从栈顶弹出元素，以实现出栈操作。

当一个元素从栈顶弹出时，栈的大小就会减少1，弹出元素的位置就是栈顶。

3.获取栈顶元素要获取栈顶元素，我们需要从栈中取出元素，但是这并不会改变栈的大小。

由于栈的特性，我们可以通过取出栈顶的元素来获取它，而不需要从栈的其他位置获取。

4.查看栈的大小（size）查看栈的大小也就是查看栈中有多少元素。

要查看栈的大小，我们只要通过查看栈的长度即可，从而知道栈中有多少元素，从而了解栈的大小。

到此，我们对栈的基本操作基本有了一个概念，包括入栈（push）、出栈（pop）、获取栈顶元素以及查看栈的大小（size）。

栈的操作可以用入栈出栈的方式来表示，也可以用推入和弹出的方式来表示，它们都是栈的基本操作。

栈的操作跟其他的数据结构的操作有所不同，比如要存储数据的时候，需要先进行入栈操作，而当要取出数据的时候，需要先进行出栈操作，而不是像队列里面先进行出队操作，再进行入队操作。

栈也可以用来实现字符串操作、算数表达式求值、函数调用以及实现括号的匹配等等，这些都是栈的基本操作的应用。

总而言之，栈是一种重要的数据结构，其基本操作可以说是它的核心。

因此，学习栈的基本操作非常重要，只有掌握了它的基本操作，才可以正确的使用栈这种数据结构。

栈和队列的基本操作方法

栈和队列的基本操作方法栈和队列是常见的数据结构，它们在计算机科学中有着广泛的应用。

栈和队列都是一种线性数据结构，但它们在插入和删除元素的方式上有所不同。

接下来，将介绍栈和队列的基本操作方法，包括定义、插入、删除和查询等。

一、栈（Stack）的基本操作方法：1. 定义：栈是一种先进后出（Last-In-First-Out，LIFO）的数据结构。

类似于现实生活中的一叠盘子，只能在栈顶进行操作。

2.创建栈：可以使用数组或链表作为栈的底层数据结构。

通过创建一个空数组或链表，称之为栈顶指针或栈顶节点，初始时指向空，表示栈为空。

3. 入栈（Push）：将一个元素添加到栈顶。

需要将新增元素放在栈顶指针或栈顶节点之后，更新栈顶指针或栈顶节点的指向。

4. 出栈（Pop）：删除栈顶元素，并返回删除的元素值。

需要将栈顶指针或栈顶节点向下移动一个位置，指向下一个元素。

5. 获取栈顶元素（Top）：返回栈顶元素的值，但不删除该元素。

只需访问栈顶指针或栈顶节点所指向的元素即可。

6. 判断栈是否为空（isEmpty）：通过检查栈顶指针或栈顶节点是否为空来判断栈是否为空。

二、队列（Queue）的基本操作方法：1. 定义：队列是一种先进先出（First-In-First-Out，FIFO）的数据结构。

类似于现实生活中的排队，按照先后顺序依次进入队列，先进入队列的元素首先被删除。

2.创建队列：可以使用数组或链表作为队列的底层数据结构。

通过创建一个空数组或链表，分别设置一个队首指针和一个队尾指针，初始时指向空，表示队列为空。

3. 入队（Enqueue）：将一个元素添加到队尾。

需要将新增元素放在队尾指针或队尾节点之后，更新队尾指针或队尾节点的指向。

4. 出队（Dequeue）：删除队首元素，并返回删除的元素值。

需要将队首指针或队首节点向下移动一个位置，指向下一个元素。

5. 获取队首元素（Front）：返回队首元素的值，但不删除该元素。

栈的概念理解

栈的概念理解栈是一种数据结构，它是一种特殊的线性表，只能在表的一端进行插入和删除操作，该一端被称为栈顶，另一端被称为栈底。

栈的特点是后进先出（Last In First Out, LIFO）。

在栈中，最后插入的元素最先弹出，而最先插入的元素最后弹出。

这就好像是一堆盘子，你只能在最上面放盘子和拿盘子，不能随意放在下面的盘子上。

栈的这种特性使得它非常适合解决一些具有“倒序”需求的问题。

栈的基本操作包括入栈和出栈。

入栈（Push）是指将元素放入栈顶；出栈（Pop）是指从栈顶弹出元素。

除此之外，还有一些常用的操作，比如获取栈顶元素（Top）、判断栈是否为空（Empty）、获取栈中元素的个数（Size）等。

栈的实现可以用数组或链表来完成。

使用数组实现的栈叫作顺序栈，使用链表实现的栈叫作链式栈。

对于顺序栈，我们需要定义一个数组和一个整数来表示栈。

数组用于存储栈中的元素，整数用于记录栈顶元素的下标。

一开始，栈为空，栈顶下标可以初始化为-1。

插入元素时，需要判断栈是否已满，如果已满则无法插入；如果未满，将元素放入栈顶，同时栈顶下标加1。

删除元素时，需要判断栈是否为空，如果为空则无法删除；如果不为空，将栈顶元素弹出，并将栈顶下标减1。

对于链式栈，我们需要定义一个结构体来表示栈中的节点。

节点包括一个数据域和一个指向下一个节点的指针域。

和顺序栈类似，链式栈也需要一个指针来表示栈顶元素。

插入元素时，需要创建一个新节点，并将栈顶指针指向该节点，新节点的指针域指向原来的栈顶元素。

删除元素时，需要判断栈是否为空，如果为空则无法删除；如果不为空，将栈顶节点删除，并将栈顶指针指向下一个节点。

栈的应用非常广泛。

在计算机科学中，栈是一种重要的数据结构，它被用于实现函数调用、表达式求值、编译器的语法分析、操作系统的进程管理等。

在编程中，我们可以使用栈来解决一些具有“倒序”性质的问题，比如字符串反转、括号匹配、计算逆波兰表达式等。

此外，栈还被用于图的深度优先搜索（DFS）算法中的节点遍历顺序。

数据结构实验报告栈

数据结构实验报告：栈摘要：本实验报告旨在介绍栈这一重要的数据结构，以及在实际应用中的使用。

栈是一种先进后出（LIFO）的数据结构，在计算机科学中有着广泛的应用。

本报告将详细介绍栈的定义、基本操作以及应用实例，并根据实验结果进行分析和总结。

1. 引言栈是一种基于线性表的数据结构，具有后进先出（LIFO）的特性。

它可以通过两个基本操作来实现：push（入栈）将元素添加到栈顶，pop（出栈）将栈顶元素移除。

栈在计算机科学中被广泛应用，如函数调用、表达式求值、括号匹配等。

2. 栈的实现栈可以通过数组或链表来实现。

数组实现的栈称为顺序栈，链表实现的栈称为链式栈。

无论是哪种实现方式，都需要实现以下基本操作：- push(element): 将元素添加到栈顶。

- pop(): 移除栈顶元素并返回。

- top(): 返回栈顶元素的值。

- isEmpty(): 判断栈是否为空。

- isFull(): 判断栈是否已满（仅顺序栈需要实现）。

3. 栈的应用3.1 函数调用栈在函数调用中起着关键作用。

每当一个函数被调用时，当前函数的局部变量、返回地址等信息都会被压入栈中。

当函数执行完毕时，这些信息会从栈中弹出，继续执行上一级函数。

3.2 表达式求值栈常用于表达式求值，特别是中缀表达式的转换和计算。

通过将中缀表达式转换为后缀表达式，可以方便地进行计算。

栈可以临时存储运算符，并根据运算符的优先级进行弹出和计算。

3.3 括号匹配栈的一个重要应用是括号匹配。

通过遍历字符串，将左括号压入栈中。

每当遇到右括号时，如果栈顶元素是匹配的左括号，则弹出栈顶元素；否则，表示括号不匹配。

4. 实验结果与分析根据我们对栈的实现和应用进行的实验，以下是我们得到的结论：- 通过数组实现的顺序栈在空间上存在一定的限制，可能会出现栈溢出的情况。

- 通过链表实现的链式栈没有空间限制，可以动态地添加和删除元素。

- 栈在函数调用和表达式求值中展现出了高效的性能，并能够简化程序的设计。

栈的实现及基本操作

栈是一种线性数据结构，具有先进后出（Last In First Out，LIFO）的特点。

栈支持两个基本操作：压入(push)和弹出(pop)。

在栈中，新元素被插入到栈顶位置，而旧元素则被逐渐地移动到更底部的位置。

栈的实现可以通过数组或链表来实现，下面分别介绍两种实现方式及其基本操作：1. 数组实现栈（1）初始化栈在C++中，可以使用类模板`std::stack`来实现栈，也可以自己定义一个数组实现栈。

对于数组实现的栈，需要定义一个数组和一个指向栈顶元素的指针来表示栈。

```cppconst int MAXSIZE = 100; // 定义栈的最大长度int arr[MAXSIZE]; // 定义栈数组int top = -1; // 栈顶指针初始化为-1```（2）压入元素压入元素时，需要检查栈是否已满，如果未满，则将元素插入到栈顶位置，同时更新栈顶指针。

```cppvoid push(int x) {if (top == MAXSIZE - 1) { // 栈已满cout << "栈已满，无法插入！" << endl;return;}arr[++top] = x; // 插入元素}```（3）弹出元素弹出元素时，需要检查栈是否为空，如果非空，则将栈顶元素弹出并返回该元素，同时更新栈顶指针。

```cppint pop() {if (top == -1) { // 栈为空cout << "栈为空，无法弹出！" << endl;return -1; // 返回-1表示弹出失败}int x = arr[top--]; // 弹出元素并更新栈顶指针return x; // 返回弹出的元素}```2. 链表实现栈（1）定义栈节点首先需要定义一个栈节点结构体，包含一个数据域和一个指向下一个节点的指针域。

```cppstruct Node {int data;Node* next;};```（2）初始化栈在链表实现中，不需要显式定义栈顶指针，而是使用一个头结点来表示栈。

java栈的用法

java栈的用法Java栈的用法Java栈是一种非常重要的数据结构，它在Java语言中广泛应用于各种场景，例如方法调用、异常处理、表达式求值等。

本文将介绍Java栈的基本概念、常见操作以及实现方式等内容。

一、基本概念1. 栈的定义栈是一种线性数据结构，它具有后进先出（Last In First Out，LIFO）的特点。

栈可以看作是一个容器，只能在容器的一端进行插入和删除操作。

插入操作称为“进栈”或“压栈”，删除操作称为“出栈”。

2. 栈的实现方式Java中可以使用数组或链表来实现栈。

使用数组实现时，需要定义一个固定大小的数组，并记录当前栈顶元素位置；使用链表实现时，则需要定义一个头节点和一个指向当前节点的指针。

3. 栈的应用场景Java栈在很多场景下都有着重要的应用，例如：- 方法调用：每当调用一个方法时，都会创建一个新的栈帧并压入当前线程对应的虚拟机栈中。

- 异常处理：当抛出异常时，JVM会创建一个异常对象，并将其压入当前线程对应的虚拟机栈中。

- 表达式求值：通过使用两个栈，一个存放操作数，一个存放运算符，可以实现表达式的求值。

二、常见操作1. 压栈（push）将一个元素压入栈顶。

Java代码示例：```public void push(E item) {ensureCapacity(size + 1);elements[size++] = item;}```2. 出栈（pop）弹出栈顶元素，并返回该元素。

Java代码示例：```public E pop() {if (size == 0)throw new EmptyStackException();E result = elements[--size];elements[size] = null; // 避免内存泄漏 return result;}```3. 查看栈顶元素（peek）返回当前栈顶元素，但不弹出该元素。

Java代码示例：```public E peek() {if (size == 0)throw new EmptyStackException(); return elements[size - 1];}```4. 判断是否为空（isEmpty）判断当前栈是否为空。

名词解释栈

名词解释栈栈（stack）在计算机科学中是限定仅在表尾进行插入或删除操作的线形表。

栈是一种数据结构，它按照后进先出的原则存储数据，先进入的数据被压入栈底，最后的数据在栈顶，需要读数据的时候从栈顶开始弹出数据（最后一个数据被第一个读出来）。

栈是只能在某一端插入和删除的特殊线性表。

用桶堆积物品，先堆进来的压在底下，随后一件一件往堆。

取走时，只能从上面一件一件取。

堆和取都在顶部进行，底部一般是不动的。

栈就是一种类似桶堆积物品的数据结构，进行删除和插入的一端称栈顶，另一堆称栈底。

插入一般称为进栈（PUSH），删除则称为退栈（POP）。

栈也称为后进先出表（LIFO表）。

在程序中，堆用于动态分配和释放程序所使用的对象。

在以下情况中调用堆操作：1.事先不知道程序所需对象的数量和大小。

2.对象太大，不适合使用堆栈分配器。

堆使用运行期间分配给代码和堆栈以外的部分内存。

传统上，操作系统和运行时库随附了堆实现。

当进程开始时，操作系统创建称为进程堆的默认堆。

如果没有使用其他堆，则使用进程堆分配块。

语言运行时库也可在一个进程内创建单独的堆。

（例如，C运行时库创建自己的堆。

）除这些专用堆外，应用程序或许多加载的动态链接库(DLL)之一也可以创建并使用单独的堆。

Win32提供了一组丰富的API用于创建和使用专用堆。

有关堆函数的优秀教程，请参阅MSDN平台SDK节点。

当应用程序或DLL创建专用堆时，这些堆驻留于进程空间中并且在进程范围内是可访问的。

某一给定堆分配的任何数据应为同一堆所释放。

（从一个堆分配并释放给另一个堆没有意义。

）在所有虚拟内存系统中，堆位于操作系统的虚拟内存管理器之上。

语言运行时堆也驻留在虚拟内存之上。

某些情况下，这些堆在操作系统堆的上层，但语言运行时堆通过分配大的块来执行自己的内存管理。

绕开操作系统堆来使用虚拟内存函数可使堆更好地分配和使用块。

典型的堆实现由前端分配器和后端分配器组成。

前端分配器维护固定大小块的自由列表。

数据结构中栈的介绍

数据结构中栈的介绍1.栈的概念栈（Stack ）是一种特殊的表，这种表只在表的一端进行插入和删除操作。

允许插入和删除数据元素的这一端称为栈顶；而另一固定的一端称为栈底。

不含任何元素的栈称为空栈。

栈的修改是按后进先出的原则进行的。

栈又称为后进先出（Last In First Out ）表，简称为LIFO 表。

如图1所示：假设一个栈 S 中的元素为a n ,a n-1,..,a 1,则称a 1为栈底元素，a n 为栈顶元由于栈是一个特殊的表，可以用一维数组来实现栈。

同时设立指针来指示栈顶元素的当前位置。

我们用一个数组s[1..m]来表示一个栈时，将栈底固定在数组的底部，即s[1]为最早入栈的元素，并让栈向数组上方（下标增大的方向）扩展。

当t=0时，表示这个栈为一个空栈。

当t=m 时，表示这个栈已满。

可以用下列方式定义栈：con stm 我表目数的上限； typestack=array[1..m] of stype; { var s:stack;t:integer; { 栈顶指针}进栈、出栈操作的过程和函数（假设栈元素的数据类型为整型）：（1）进栈过程（push ）① 若t >m 时，则给出溢出信息，作出错处理（进栈前首先检查栈是否已满，满则溢出；不满则作②）；② 置t=t+1 （栈指针加1,指向进栈地址）； ③ S （t ）=x ，结束（x 为新进栈的元素）;P rocedure p ush （var s:stack; x:i nteger;var t:i nteger ）; begin if t=m the n write In （'overflow'） else begint （称为栈顶指针）栈的数据类型}入ft2.栈的存储与操作图2t:=t+1;s[t]:=x; end end;⑵退栈函数(pop )① 若t < 0,则给出下溢信息，作出错处理(退栈前先检查是否已为空栈，空则下溢;不空则作②)；② x=s(t),(退栈后的元素赋给 x ); ③ t=t-1，结束(栈指针减1,指向栈顶)。

大学《数据结构》第三章：栈和队列-第一节-栈

第一节栈
一、栈的定义及其运算
1、栈的定义
栈(Stack)：是限定在表的一端进行插入和删除运算的线性表，通常将插入、删除的一端称为栈项(top)，另一端称为栈底(bottom)。

不含元素的空表称为空栈。

栈的修改是按后进先出的原则进行的，因此，栈又称为后进先出(Last In First Out)的线性表，简称为LIFO表。

真题选解
（例题·填空题）1、如图所示，设输入元素的顺序是（A，B，C，D），通过栈的变换，在输出端可得到各种排列。

若输出序列的第一个元素为D，则输出序列为。

隐藏答案
【答案】DCBA
【解析】根据堆栈"先进后出"的原则，若输出序列的第一个元素为D，则ABCD入栈，输出序列为DCBA
2、栈的基本运算
(1)置空栈InitStack(&S)：构造一个空栈S。

数据结构应用(栈——基础知识)

链栈的基本操作
⑷ 出栈
int Pop(LinkStack top,DataType *x) { /* 将栈head的栈顶元素弹出，放到x所指的存储空间中 */ if(top==NULL) /*栈为空*/ return ERROR; *x=top->data; LinkStack p = top; top =top->next; delete p; /* 释放存储空间 */ return TRUE; }
s .top =0 (b)进栈
s .top =4 (c)栈满
s .top =2 (d)出栈
顺序栈的基本操作
⑴ 置空栈：首先建立栈空间，然后初始化栈顶指针。 SeqStack *Init () { SeqStack *s; s=new SeqStack;
s->top= -1;
return s;
}
顺序栈的基本操作
an
栈顶
…...
a3 a2 a1 ^ 栈底
栈的链式存储定义
typedef struct Node { DataType data; Node *next; }StackNode,* LinkStack;
链栈的基本操作
⑴ 置空栈 void Init(LinkStack top) { top = NULL; }
顺序栈的基本操作
⑸ 取栈顶元素 DataType GetTop(SeqStack *s) { if ( IsEmpty ( s ) ) return ERROR; //栈空 return s->data[s->top]; }
链栈的操作实现
链栈的示意
•若是栈中元素的数目变化 top 范围较大或不清楚栈元素的数目，就应该考虑使用链式存储结构。人们将用链式存储结构表示的栈称作“链栈”。 • 由于栈的插入删除操作只能在一端进行，而对于单链表来说，在首端插入删除结点要比尾端相对地容易一些。

栈的定义及基本操作

栈的定义及基本操作栈是一种常见的数据结构，它的特点是“先进后出”（Last-In-First-Out, LIFO）。

栈可以看作是一种特殊的线性表，在插入和删除元素时，只能在表的一端进行操作，这一端被称为栈顶。

而另一端被称为栈底。

栈的基本操作包括入栈（push）、出栈（pop）、获取栈顶元素（peek）和判断空栈（isEmpty）。

1. 入栈（push）：将新元素加入栈顶。

因为栈是一种动态数据结构，所以在添加新元素时，栈的长度会增加。

2. 出栈（pop）：将栈顶元素移除。

出栈操作会返回被移除的元素。

因为栈的特性，只能移除栈顶元素。

3. 获取栈顶元素（peek）：不移除栈顶元素，只返回它的值。

4. 判断空栈（isEmpty）：检查栈是否为空，即栈中是否有元素。

栈可以用数组或链表来实现，以下是使用数组实现栈的代码示例：```pythonclass Stack:def __init__(self):self.stack = []def push(self, item):self.stack.append(item)def pop(self):if self.isEmpty(:return Nonereturn self.stack.popdef peek(self):if self.isEmpty(:return Nonereturn self.stack[-1]def isEmpty(self):return len(self.stack) == 0```上述代码中，Stack类使用一个列表来存储栈中的元素。

push方法将新元素添加到列表的末尾，pop方法通过使用pop函数从列表的末尾移除并返回栈顶元素。

peek方法返回栈顶元素的值，但不移除它。

isEmpty方法检查栈是否为空。

栈的应用非常广泛。

下面列举几个使用栈的常见场景：1.括号匹配：使用栈可以判断一串括号是否匹配。

遍历字符串，遇到左括号则入栈，遇到右括号则与栈顶元素进行匹配，如果匹配成功则出栈，否则括号不匹配。

C语言数据结构之栈的基本操作

C语言数据结构之栈的基本操作栈是一种特殊的数据结构，它按照后进先出（LIFO）的原则进行操作。

栈可以用数组或链表来实现，下面将介绍栈的基本操作。

1.初始化栈：栈的初始化就是为栈分配内存空间，并将栈顶指针设置为-1（如果是数组实现）或者NULL（如果是链表实现）。

2.判断栈空：栈空表示栈中没有任何元素。

如果栈顶指针等于-1或者NULL，则表示栈空。

3.判断栈满：栈满表示栈中已经存满了元素。

如果栈顶指针等于栈的最大容量减1，则表示栈满。

4. 进栈（push）：进栈操作就是将元素放入栈中。

如果栈不满，则将栈顶指针加1，并将元素放入栈顶位置。

5. 出栈（pop）：出栈操作就是从栈中取出一个元素。

如果栈不空，则将栈顶指针减1，并返回栈顶元素。

6. 获取栈顶元素（getTop）：获取栈顶元素操作不改变栈的状态，只返回栈顶元素的值。

如果栈不空，则返回栈顶元素值；否则，返回空值。

7.清空栈：清空栈操作就是将栈中的所有元素全部出栈，即将栈顶指针设置为-1或者NULL。

8.销毁栈：销毁栈操作是释放栈的内存空间，将栈的指针设置为NULL。

栈的应用：栈在计算机领域有广泛的应用，其中一个常见的应用是函数调用栈。

当一个函数调用另一个函数时，当前函数的状态（包括局部变量、返回地址等）会被压入到栈中。

当被调用函数执行完成后，栈顶的元素会被弹出，然后继续执行调用该函数的代码。

另一个常见的应用是表达式求值。

在表达式求值过程中，需要用到运算符优先级。

我们可以利用栈来处理运算符的优先级。

将运算符入栈时，可以先与栈顶运算符比较优先级，如果栈顶运算符的优先级高于当前运算符，则将栈顶运算符出栈，并继续比较。

这样可以确保栈中的运算符按照优先级从高到低的顺序排列。

此外，栈还可以用于处理括号匹配问题。

当遇到左括号时，将其入栈；当遇到右括号时，判断栈顶元素是否为对应的左括号，如果是，则将栈顶元素弹出，否则表示括号不匹配。

如果最后栈为空，则表示所有括号都匹配。

栈的工作原理

栈的工作原理栈是一种常见的数据结构，它的工作原理可以类比为我们日常生活中的堆叠物品，比如书籍、盘子等。

在计算机科学中，栈是一种具有特定操作规则的数据结构，它遵循"先进后出"（Last In First Out，简称LIFO）的原则。

本文将详细介绍栈的工作原理及其应用场景。

一、栈的定义和特点栈是一种线性数据结构，它由一系列相同类型的元素组成，这些元素按照线性顺序排列。

栈的特点是只能在一端插入和删除元素，这一端称为栈顶，相对的另一端称为栈底。

二、栈的基本操作栈的基本操作包括入栈（Push）和出栈（Pop）。

入栈操作将一个新元素放入栈顶，使其成为新的栈顶元素；出栈操作将栈顶元素删除，并返回该元素的值。

三、栈的应用场景1.函数调用和递归在函数调用中，每次函数调用时，都会将函数的返回地址、参数和局部变量等信息存储在栈中，以便在函数执行完毕后能够返回到调用处。

递归函数的执行过程也是通过栈来实现的，每次递归调用都会将当前的状态保存在栈中。

2.表达式求值栈在表达式求值中也有重要的应用。

当我们计算一个表达式时，需要根据运算符的优先级来确定计算的顺序，而栈可以帮助我们保存运算符的优先级，确保表达式的正确计算顺序。

3.括号匹配栈在括号匹配中也发挥着重要的作用。

当我们遇到左括号时，将其入栈；当遇到右括号时，将栈顶的左括号出栈并判断是否匹配。

如果匹配，则继续处理后面的字符；如果不匹配，则表示括号不匹配，可以提前结束。

4.浏览器的前进和后退在浏览器中，我们可以通过点击前进和后退按钮来切换页面，这就是一个典型的栈的应用场景。

浏览器会将每个访问的页面存储在一个栈中，每次点击前进按钮时，会将当前页面入栈；每次点击后退按钮时，会将当前页面出栈。

四、栈的实现方式栈可以通过数组或链表来实现。

使用数组实现的栈称为顺序栈，它的优点是访问速度快，但容量固定；使用链表实现的栈称为链式栈，它的优点是容量可动态调整，但访问速度相对较慢。

计算机数据结构知识点梳理栈的基本概念及应用

2、进栈和出栈是栈的最基本操作，要能灵活运用后进先出原则解决实际问题。其中，经典选择题的题型是考查出栈顺序的可能性，用排除法很容易解决此类问题。
另外，对于顺序存储结构的栈还需注意：（1）进栈时要判断栈是否满；（2）出栈时要判断栈是否空。
[题1] 设n个元素进栈序列是p1，p2，p3，…，pn，其输出序列是1,2,3，…，n，若 pn=1，则pi（1≤i≤n-1）的值是( )。
A.可能是2 B.一定是2 C.不可能是2 D.不可能是3
分析：当p3=1时，进栈序列是p1，p2，p3，…，pn，由输出序列可知，p1，p2，p3 都进栈，出栈p3，此后紧跟着出栈的一个元素是2，而p1不可能紧跟着p3出栈，因为栈中前面有p2，因此p1不可能是2。
解答：C。
知识点3：栈的基本概念及应用
1、栈是运算受限（限制在表的一端进行插入和删除）的线性表，允许插入、删除的这一端称为栈顶，另一个固定端称为栈底。栈是一种先进后出的线性结构。
一串数据依次通过一个栈，并不能保证出栈数据的次序总是倒置，可以产生多种出栈序列。一串数据通过一个栈后的次序由每个数据之间的进栈、出栈操作序列决定，只有当所有数据“全部进栈后再全部出栈”才能使数据倒置。事实上，存在一种操作序列——“进栈、出栈、进栈、出栈……”——可以使数据通过栈后仍然保持次序不变。
A.n-i+1
B.n-i
C.i
D.有多种可能
分析：本题主要考查栈的先进后出的特性。当pn=1时，进栈序列是p1，p2， p3，…，1，由输出序列可知，p1，p2，p3，…，pn进栈，然后依次出栈，即pn1=2，pn-2=3，…，p1=n，也就是说pi是p1，p2，p3，…，pn，其输出序列是1,2,3，…，n，若 p3=1，则p1（1≤i≤n-1）的值是（）。

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。

数据结构栈和队列知识点总结

数据结构栈和队列知识点总结一、栈的基本概念栈是一种线性数据结构，具有后进先出（LIFO）的特点。

栈有两个基本操作：入栈（push）和出栈（pop）。

入栈指将元素压入栈中，出栈指将最近压入的元素弹出。

二、栈的实现方式1. 数组实现：利用数组来存储元素，通过一个变量来记录当前栈顶位置。

2. 链表实现：利用链表来存储元素，每个节点包含一个数据域和一个指向下一个节点的指针。

三、应用场景1. 表达式求值：使用两个栈分别存储操作数和运算符，按照优先级依次进行计算。

2. 函数调用：每当调用一个函数时，就将当前函数的上下文信息压入调用栈中，在函数返回时再弹出。

3. 浏览器历史记录：使用两个栈分别存储浏览器前进和后退的网页地址。

四、队列的基本概念队列是一种线性数据结构，具有先进先出（FIFO）的特点。

队列有两个基本操作：入队（enqueue）和出队（dequeue）。

入队指将元素加入到队列尾部，出队指从队列头部删除元素。

五、队列的实现方式1. 数组实现：利用数组来存储元素，通过两个变量分别记录队列头和队列尾的位置。

2. 链表实现：利用链表来存储元素，每个节点包含一个数据域和一个指向下一个节点的指针。

六、应用场景1. 广度优先搜索：使用队列来保存待访问的节点，按照层次依次访问。

2. 线程池：使用队列来保存任务，线程从队列中取出任务进行处理。

3. 缓存淘汰策略：使用队列来维护缓存中元素的顺序，根据一定策略选择删除队首或队尾元素。

七、栈和队列的比较1. 栈是一种后进先出的数据结构，而队列是一种先进先出的数据结构。

2. 栈只能在栈顶进行插入和删除操作，而队列可以在两端进行操作。

3. 栈可以用于回溯、函数调用等场景，而队列适合于广度优先搜索、缓存淘汰等场景。

八、常见问题及解决方法1. 栈溢出：当栈空间不够时，会发生栈溢出。

解决方法包括增加栈空间大小、减少递归深度等。

2. 队列空间浪费：当使用数组实现队列时，可能会出现队列空间不足的情况。