栈的基本操作
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。
信息学奥赛知识点(十二)—栈和队列
栈和队列是信息学竞赛中经常涉及的数据结构，它们在算法和程序设计中有着广泛的应用。
掌握栈和队列的基本原理和操作方法，对于参加信息学竞赛的同学来说是非常重要的。
本文将深入探讨栈和队列的相关知识点，帮助大家更好地理解和掌握这两种数据结构。
一、栈的定义与特点栈是一种先进后出（LIFO）的数据结构，它的特点是只允许在栈顶进行插入和删除操作。
栈可以用数组或链表来实现，常见的操作包括压栈（push）、出栈（pop）、获取栈顶元素（top）等。
栈的应用非常广泛，比如在计算机程序中，函数的调用和返回值的存储就是通过栈来实现的。
二、栈的基本操作1. 压栈（push）：将元素压入栈顶2. 出栈（pop）：将栈顶元素弹出3. 获取栈顶元素（top）：返回栈顶元素的值，但不把它从栈中移除4. 判空：判断栈是否为空5. 获取栈的大小：返回栈中元素的个数三、栈的应用1. 括号匹配：利用栈来检查表达式中的括号是否匹配2. 表达式求值：利用栈来实现中缀表达式转换为后缀表达式，并进行求值3. 迷宫求解：利用栈来实现迷宫的路径搜索4. 回溯算法：在深度优先搜索和递归算法中，通常会用到栈来保存状态信息四、队列的定义与特点队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，它的特点是只允许在队尾进行插入操作，在队首进行删除操作。
队列同样可以用数组或链表来实现，常见的操作包括入队（enqueue）、出队（dequeue）、获取队首元素（front）、获取队尾元素（rear）等。
队列在计算机领域也有着广泛的应用，比如线程池、消息队列等都可以用队列来实现。
五、队列的基本操作1. 入队（enqueue）：将元素插入到队列的末尾2. 出队（dequeue）：从队列的头部删除一个元素3. 获取队首元素（front）：返回队列的头部元素的值4. 获取队尾元素（rear）：返回队列的尾部元素的值5. 判空：判断队列是否为空6. 获取队列的大小：返回队列中元素的个数六、队列的应用1. 广度优先搜索算法（BFS）：在图的搜索中，通常会用队列来实现BFS算法2. 线程池：利用队列来实现任务的调度3. 消息队列：在分布式系统中，常常会用队列来进行消息的传递4. 最近最少使用（LRU）缓存算法：利用队列实现LRU缓存淘汰在信息学竞赛中，栈和队列的相关题目经常出现，并且有一定的难度。
C语言中栈的基本操作
C语言中栈的基本操作栈（Stack）是一种遵循“后进先出”（LIFO）原则的数据结构，具有以下几个基本操作：入栈（Push）、出栈（Pop）、判断栈是否为空（Empty）以及获取栈顶元素（Top）。
下面将详细介绍这些基本操作。
1. 入栈（Push）：将一个元素添加到栈的顶部。
入栈操作分为两个步骤：(1)判断栈是否已满，如果已满则无法再添加元素；(2)若栈不满，则将元素添加到栈的顶部，并更新栈顶指针。
具体实现代码如下：```void push(Stack *s, int item)if (is_full(s))printf("Stack is full, cannot push more elements.\n");return;}s->top++;s->data[s->top] = item;}```2. 出栈（Pop）：将栈顶元素移除，并返回该元素的值。
出栈操作也有两个步骤：(1)判断栈是否为空，如果为空则无法进行出栈操作；(2)若栈不为空，则将栈顶元素移除，并更新栈顶指针。
具体实现代码如下：```int pop(Stack *s)int item;if (is_empty(s))printf("Stack is empty, cannot pop any elements.\n");return -1; // 指定一个特定的返回值来表示错误}item = s->data[s->top];s->top--;return item;}```3. 判断栈是否为空（Empty）：判断栈是否为空分为两种情况，一种是根据栈顶指针进行判断，另一种是根据数据数量进行判断。
(1)判断栈顶指针是否为-1，若为-1则说明栈为空；(2)若栈内数据数量为0，则栈为空。
具体实现代码如下：```int is_empty(Stack *s)return s->top == -1; // 栈顶指针为-1表示栈为空}```4. 获取栈顶元素（Top）：返回栈顶元素的值，但不对栈做任何修改。
栈的面试题目(3篇)
第1篇第一部分：基本概念与操作1. 什么是栈？- 栈是一种线性数据结构，遵循后进先出（LIFO）的原则。
它只允许在栈顶进行插入（push）和删除（pop）操作。
2. 栈的基本操作有哪些？- 入栈（push）：在栈顶添加一个新元素。
- 出栈（pop）：移除栈顶元素。
- 查看栈顶元素（peek 或 top）：获取栈顶元素但不移除它。
- 判断栈是否为空（isEmpty）：检查栈中是否没有元素。
- 获取栈的大小（size）：返回栈中元素的数量。
3. 请用Python实现一个栈的数据结构。
```pythonclass Stack:def __init__(self):self.items = []def is_empty(self):return len(self.items) == 0def push(self, item):self.items.append(item)def pop(self):if not self.is_empty():return self.items.pop()return Nonedef peek(self):if not self.is_empty():return self.items[-1]return Nonedef size(self):return len(self.items)```4. 如何实现一个固定大小的栈？- 在栈类中添加一个计数器来跟踪栈的大小，并在push操作中检查是否已达到最大容量。
5. 请解释栈的两种遍历方法。
- 递归遍历：使用递归方法遍历栈的所有元素。
- 迭代遍历：使用栈的辅助结构（如队列）来实现迭代遍历。
第二部分：栈的应用6. 栈在计算机科学中的应用有哪些？- 函数调用：局部变量和返回地址存储在栈中。
- 表达式求值：逆波兰表达式（RPN）计算。
- 字符串匹配：括号匹配验证。
- 汉诺塔问题：移动塔的步骤可以通过栈来模拟。
7. 请解释如何使用栈实现括号匹配验证。
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。
堆栈和队列的基本操作
堆栈和队列的基本操作一、堆栈（Stack）堆栈是一种具有特殊插入和删除规则的线性数据结构。
它按照“后进先出”（Last-In-First-Out, LIFO）原则管理数据。
1.堆栈的初始化堆栈的初始化即创建一个空堆栈。
2. 入栈（Push）入栈是将数据插入到堆栈顶部的操作。
数据插入后，堆栈的长度加1、插入的数据成为新的堆栈顶部。
3. 出栈（Pop）出栈是将堆栈顶部的数据删除的操作。
删除后，堆栈的长度减1、删除的数据为原堆栈的顶部。
4. 取栈顶元素（Top）取栈顶元素是获取当前堆栈顶部的数据，而不进行删除操作。
5. 判断堆栈是否为空（IsEmpty）判断堆栈是否为空，即判断堆栈的长度是否为0。
6. 获取堆栈长度（GetSize）获取堆栈的长度，即当前堆栈中元素的数量。
堆栈可以使用数组或链表来实现。
数组实现的堆栈称为顺序堆栈，链表实现的堆栈称为链式堆栈。
堆栈的应用：-递归函数的调用和返回-表达式求值-括号匹配-浏览器前进后退功能二、队列（Queue）队列也是一种具有特定插入和删除规则的线性数据结构。
它按照“先进先出”（First-In-First-Out, FIFO）原则管理数据。
1.队列的初始化队列的初始化即创建一个空队列。
2. 入队（Enqueue）入队是将数据插入到队列尾部的操作。
数据插入后，队列的长度加1、插入的数据成为新的队列尾部。
3. 出队（Dequeue）出队是将队列头部的数据删除的操作。
删除后，队列的长度减1、删除的数据为原队列的头部。
4. 获取队首元素（Peek）获取队列头部的数据，而不进行删除操作。
5. 判断队列是否为空（IsEmpty）判断队列是否为空，即判断队列的长度是否为0。
6. 获取队列长度（GetSize）获取队列的长度，即当前队列中元素的数量。
队列也可以使用数组或链表来实现。
数组实现的队列称为顺序队列，链表实现的队列称为链式队列。
还有一种特殊的队列称为优先队列，它根据元素的优先级进行排序。
链栈的基本操作
链栈的基本操作链栈是一种特殊的栈结构，它的存储方式是链式存储，而不是顺序存储。
链栈的基本操作包括初始化、入栈、出栈、获取栈顶元素和判断栈是否为空。
下面将详细介绍这些操作的实现方法和应用场景。
一、初始化链栈初始化链栈就是创建一个空栈，通常需要定义一个头结点，并将链表的头指针指向头结点。
头结点不存储数据，只作为链表的起始点。
二、入栈操作入栈操作是将一个元素添加到链栈的栈顶。
具体步骤如下：1. 创建一个新的结点，将要入栈的元素存储在结点的数据域中。
2. 将新结点的指针域指向链表的头指针所指向的结点。
3. 更新链表的头指针，使其指向新结点。
入栈操作的时间复杂度为O(1)，即常数时间。
三、出栈操作出栈操作是将链栈的栈顶元素删除，并返回其值。
具体步骤如下：1. 判断链栈是否为空，如果为空则无法进行出栈操作。
2. 将链表的头指针指向的结点删除，并保存其数据域的值。
3. 更新链表的头指针，使其指向被删除结点的下一个结点。
4. 返回被删除结点的数据域的值。
出栈操作的时间复杂度为O(1)，即常数时间。
四、获取栈顶元素获取栈顶元素操作是返回链栈的栈顶元素的值，但不删除该元素。
具体步骤如下：1. 判断链栈是否为空，如果为空则无法获取栈顶元素。
2. 返回链表的头指针所指向的结点的数据域的值。
获取栈顶元素操作的时间复杂度为O(1)，即常数时间。
五、判断栈是否为空判断栈是否为空操作是检查链栈是否为空栈，即链表中是否只有头结点。
具体步骤如下：1. 判断链表的头指针是否为空，如果为空则链栈为空栈。
2. 如果链表的头指针不为空，则链栈不为空栈。
判断栈是否为空操作的时间复杂度为O(1)，即常数时间。
链栈的基本操作可以应用于很多场景，例如：1. 表达式求值：将中缀表达式转换为后缀表达式，然后利用链栈进行后缀表达式的求值。
2. 浏览器的前进和后退功能：使用两个链栈分别保存浏览器的前进和后退历史记录。
3. 括号匹配：利用链栈对输入的括号进行匹配判断，判断括号是否闭合正确。
栈课件浙教版(2019)高中信息技术选修1(19张PPT)
出入栈方式 ②进②出，③进③出，④进④出 ②进②出，③进，④进④出，③出 ②进，③进③出，②出，④进④出 ②进，③进③出，④进④出，②出 ②进，③进，④进④出，③出，②出
出栈序列 ①②③④ ①②④③ ①③②④ ①③④② ①④③②
elif i==stack[-1]:
_______②_s_t_a_c_k_._p_op()
else:
_______③_s_t_a_c_k_._a_p_pend(i)
print(stack)
#如果当前栈为空
#如果当前元素与栈顶元素相等 #删除
（1）当输入的字符串为“hdjjsaad”时，输出的stack的值为[_‘__h_’_,_’__d_’_,。’s’,’d’] （2）请在划线处填入合适的代码。
2.入栈、出栈
入栈又叫压栈操作，把数据元素压入栈顶。每次入栈时，栈顶指针变量top值 加1，再给st[top]赋值。字母“A”“B”“C”“D”按序入栈的过程如下图 所示。
3 2 1
0 空栈
3 2 1 top 0
3
3
2
top 2 C
top 1 B
A
0A
1B 0A
top=-1
①
②
③
④
top 3 D 2C 1B 0A 满栈
出栈序列以火车“②”开头为例，只能是“①”进，“②”进，“②”出，剩下 “③④”入栈，则有：
出入栈方式 ①出，③进③出，④进④出 ①出，③进，④进④出，③出 ③进③出，①出，④进④出 ③进③出，④进④出，①出 ③进，④进④出，③出，①出
出栈序列 ②①③④ ②①④③ ②③①④ ②③④① ②④③①
出栈序列以火车“③”开头为例，只能是“①”进，“②”进，“③”进， “③”出，剩下“④”，则有：
栈与队列的基本操作
a0
a1
a2
…
…
an-1
front
元素移动方向
rear
图7.15队列
图中队列的队尾(rear) 随着元素的不断加入，而不断向后移； 而队头(front)随元素的出队，也不断后移，即位置在变。
7.3.2 队列
顺序队列的缺点：
由图可见：空队 时指针（下标） front和rear在 一起都指向队前 方，当有元素进 队，则rear后 移；有元素出队， 则front后移， 最后分配给队的 前端不再被利用。
加标志，能否实现？
Question：循环队列的队满/队空如何区分？ （1）浪费一个空位置，空队时rear=front；满队时 必须空一个位置； （2）加标志来表示队空/队满，进队出队都要判 断，使用上更不方便。
顺序表循环队列类的设计
class CycleQueue {
不用空位置，用标志需要有
int rear,front;
//进队，rear++
DataType DeQue();
//出队，front++
DataType GetFront();
//取队头数据，front不变
void MakeEmpty不(){用fro空nt=位rea置r=，0;e不lem用e标nts志[fr。on当t]=NULL; }//队置空
（初始态） };
istack.PrintStack();
for(i=0;i<10;i++) b[i]=istack.Pop();
if(istack.IsEmpty()) cout<<"栈空"<<endl;
for(i=0;i<10;i++) cout<<b[i]<<'\t'; //注意先进后出
3-3栈 课件-2021-2022学年浙教版（2019）高中信息技术选修1
栈
栈的基本操作
·栈一般按顺序结构存储的，可以用数组来实现，而在Python语言中，可
以用列表实现。
top
栈顶：
a4
top=3
a3
a2
栈底： a1
a1 a2 a3 a4 数组st的下标： 0 1 2 3
数组存储栈
栈结构
·栈的链式存储结构（链栈）
top=3
D
C
B
A^
栈
栈的基本操作
·建栈
toБайду номын сангаас = -1
else: stack.append(i)
print("result：%s" % stack[0])
输出结果：
请输入逆波兰表达式：6 8 2 - 2 * 3/+ result：10.0
栈
栈的基本应用
·思考
如何把计算表达式转化成逆波兰式，然后计算其值。
例如： 计算表达式：6+(83-2)*2/3
逆波兰式：6 83 2 - 2 * 3 / +
·出栈： stacklist.pop( )
·输出栈顶元素： print( stacklist[ len( stacklist ) - 1] ) print( stacklist[ - 1] )
·输出栈中元素个数： print( len( stacklist ) )
栈
栈的基本操作
·列表自带的方法实现栈的入栈和出栈
选修1《数据与数据结构》
第三章 字符串、队列和栈
3.3 栈
栈
学习目标
栈的概念与特性 栈的基本操作
栈的概念和特性
·栈的概念
栈是一种操作受限的线性表，仅 允许在表的一端进行插入或删除。
stack栈的用法 -回复
stack栈的用法-回复Stack栈是一种非常常见且重要的数据结构，它在计算机科学领域中起着至关重要的作用。
栈是一种后进先出（Last-In-First-Out，LIFO）的数据结构，也就是说，最后进入到栈中的元素会最先被取出。
这些元素被称为栈帧，它们按照顺序存放在栈的顶部，而栈的底部则是栈的末尾。
栈具有两个主要的操作：入栈（push）和出栈（pop）。
当一个元素被插入到栈中时，它就会放在栈的顶部，而当一个元素被移除时，会从栈的顶部取出。
入栈和出栈操作都是O(1)的时间复杂度，这使得栈成为解决许多计算问题的理想选择。
除了基本的入栈和出栈操作外，栈还具有其他一些常用的操作。
其中之一是查看栈顶元素（peek），它允许我们获取栈的顶部元素的值，而不对栈做任何修改。
另一个常用的操作是判断栈是否为空（isEmpty），这在我们需要检查栈是否已被清空时非常有用。
此外，栈还可以用来反转字符串、解析算术表达式、进行图搜索等各种领域的问题。
栈可以基于数组或链表实现。
下面我将一步一步地解释如何实现一个基于数组的栈，并介绍一些基本的栈操作。
首先，我们需要定义一个固定大小的数组来保存栈中的元素，以及一个指针来跟踪栈顶。
在开始时，栈顶指针应该初始化为-1，表示栈为空。
接下来，我们实现入栈操作（push）。
入栈操作需要两个关键步骤：检查栈是否已满，如果未满，则将元素插入栈顶。
检查栈是否已满通常有两种方法。
一种是将元素插入到栈中，然后检查是否已溢出（overflow）。
如果数组已满，那么插入操作将导致溢出。
另一种方法是在插入元素之前检查栈的大小。
如果栈的大小等于数组的大小，则栈被认为是已满的。
插入元素之前，我们需要移动栈顶指针。
栈顶指针始终指向最后一个插入到栈中的元素，因此在插入元素时，栈顶指针应该自增1。
然后，我们将元素存储在栈顶指针所指向的位置。
这样就完成了入栈操作。
下面，我们实现出栈操作（pop）。
出栈操作也需要两个关键步骤：检查栈是否为空，如果非空，则从栈顶移除元素。
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。
栈的应用实验报告
栈的应用实验报告栈的应用实验报告引言：栈是一种常见的数据结构，它具有后进先出（Last In First Out，LIFO）的特点。
在计算机科学中，栈被广泛应用于各种领域，如编译器、操作系统、图形处理等。
本实验旨在通过实际应用场景，探索栈的应用。
一、栈的基本概念和操作栈是一种线性数据结构，它由一系列元素组成，每个元素都有一个前驱元素和一个后继元素。
栈的基本操作包括入栈（Push）和出栈（Pop）。
入栈将元素添加到栈的顶部，而出栈则将栈顶元素移除。
此外，栈还具有查看栈顶元素（Top）和判断栈是否为空（IsEmpty）的操作。
二、栈在表达式求值中的应用栈在表达式求值中发挥着重要作用。
例如，当我们需要计算一个数学表达式时，可以通过将表达式转换为后缀表达式，并利用栈来进行求值。
栈中存储操作数，当遇到运算符时，从栈中弹出相应数量的操作数进行计算，再将结果入栈。
通过这种方式，我们可以实现高效的表达式求值。
三、栈在函数调用中的应用栈在函数调用中也扮演着重要角色。
当我们调用一个函数时，计算机会将函数的返回地址、参数和局部变量等信息存储在栈中。
这样，当函数执行完毕后，可以从栈中恢复之前的上下文，继续执行调用函数的代码。
栈的这种特性使得递归函数的实现成为可能，同时也为程序的模块化提供了便利。
四、栈在迷宫求解中的应用栈在迷宫求解中也能发挥重要作用。
当我们需要找到从起点到终点的路径时，可以利用栈来存储当前路径上的位置。
从起点开始，我们按照某种策略选择下一个位置，并将其入栈。
如果当前位置无法继续前进，则将其出栈，并选择下一个位置。
通过不断重复这个过程，直到找到终点或者栈为空，我们就能得到迷宫的解。
五、栈在撤销和恢复操作中的应用栈在撤销和恢复操作中也能发挥重要作用。
当我们在编辑文档或者绘图时，经常需要进行撤销和恢复操作。
栈可以用来记录每次操作的状态，当用户选择撤销时，从栈中弹出最近的操作，并将文档或图形恢复到之前的状态。
通过这种方式，我们可以提供良好的用户体验，同时也方便用户进行操作的回溯。
关于栈的实验报告
关于栈的实验报告引言栈（Stack）是一种常用的数据结构，它基于后进先出（Last In First Out，LIFO）的原则，元素的插入和删除操作只能在栈顶进行。
栈具有快速插入和删除元素的特点，因此在很多应用中广泛使用。
本实验旨在通过编写一个栈的实现，探究栈的基本操作以及应用，并对栈的性能进行评估。
一、栈的实现1. 栈的定义使用数组来实现一个基本的栈结构，可以定义一个栈类`Stack`，其中包含以下属性和方法：- 属性：- `max_size`：栈的最大容量- `top`：栈顶指针- `data`：存储栈元素的数组- 方法：- `__init__(self, size)`：构造函数，初始化栈对象，参数为栈的最大容量- `is_empty(self)`：判断栈是否为空- `is_full(self)`：判断栈是否已满- `push(self, item)`：将元素压入栈顶- `pop(self)`：从栈顶弹出一个元素- `peek(self)`：返回栈顶元素- `size(self)`：返回栈的当前大小- `clear(self)`：清空栈中所有元素2. 栈的实现pythonclass Stack:def __init__(self, size):self.max_size = sizeself.top = -1self.data = [None] * sizedef is_empty(self):return self.top == -1def is_full(self):return self.top == self.max_size - 1 def push(self, item):if self.is_full():print("Stack is full.")returnself.top += 1self.data[self.top] = itemdef pop(self):if self.is_empty():print("Stack is empty.")return Noneitem = self.data[self.top]self.top -= 1return itemdef peek(self):if self.is_empty():print("Stack is empty.")return Nonereturn self.data[self.top]def size(self):return self.top + 1def clear(self):self.top = -1上述代码实现了一个基本的栈，其中使用一个列表`data` 来存储栈的元素，`top` 表示栈顶指针，初始值为-1。
Python中的栈
Python中的栈一、引言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）。
在计算机领域，栈常用于函数调用和中缀表达式转后缀表达式等算法中。
Python作为一种强大的编程语言，自然也支持栈的使用。
本文将介绍Python中栈的基本概念、实现方法和使用场景等方面的内容，旨在帮助读者更深入地理解计算机中栈的概念和应用。
二、栈的概念栈是一种具有特定限制的线性数据结构，它具有先进后出的特点。
在栈结构中，只允许在栈顶部进行插入和删除等操作。
栈是一种操作受限制的线性结构，它的基本操作包括压栈（Push）和弹出（Pop）。
1.压栈压栈就是将一个元素加入到栈顶的过程。
在Python中，可以使用append方法实现在列表（List）中添加元素的操作，从而实现压栈的效果。
具体代码如下：stack = [] #定义一个空栈stack.append(1) #压入元素1stack.append(2) #压入元素22.弹出弹出就是将栈顶元素弹出的过程。
在Python中，可以使用pop方法实现在列表中删除元素的操作，从而实现弹出的效果。
具体代码如下：stack = [1, 2] #定义一个栈stack.pop() #弹出栈顶元素，即2stack.pop() #弹出栈顶元素，即1三、栈的实现方式在Python中，可以使用列表（List）实现栈结构。
因为Python 的列表支持动态扩容和缩容等操作，所以可以灵活地实现栈的操作。
1.基于列表的栈每个元素都存储在一个列表中，栈顶元素即为列表的末尾元素。
使用append方法可以实现在列表的末尾添加元素的操作，使用pop方法可以删除列表的末尾元素。
具体代码如下：class Stack:def __init__(self):self.items = []def push(self, item):self.items.append(item)def pop(self):return self.items.pop()def is_empty(self):return len(self.items) == 02.基于链表的栈栈的每个元素都存储在一个结点中，结点之间通过指针连接起来。
栈的操作原则
栈的操作原则
栈的操作原则：推入和弹出。
1、推入：将资料放入堆栈顶端，堆栈顶端移到新放入的资料。
2、弹出：将堆栈顶端资料移除，堆栈顶端移到移除后的下一笔资料。
堆栈的基本特点：
1、先入后出，后入先出。
2、除头尾节点之外，每个元素有一个前驱，一个后继。
软件堆栈
堆栈可以用数组和链表两种方式实现，一般为一个堆栈预先分配一个大小固定且较合适的空间并非难事，所以较流行的做法是Stack结构下含一个数组。
如果空间实在紧张，也可用链表实现，且去掉表头。
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。
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《数据结构》课程实验报告学院：应用科技学院班级：09电子信息工程姓名：苏伟华学号：120352009006实验设备：计算机1台,Microsoft Visual C＋＋ 6.0 软件实验日期：2011年4月20日实验项目名称栈的基本操作实验目的1)熟悉栈的定义和栈的基本操作。
2)掌握顺序存储栈和链接存储栈的基本运算。
3)加深对栈结构的理解．逐步培养解决实际问题的能力。
实验要求：1.编写栈的基本操作函数（分别用顺序和链接两种方式实现）。
⑴--顺序栈的基本操作函数①进栈函数 int Push(SqStack &S, int e);②出栈函数 int Pop(SqStack &S,int &e);③输出栈元素 void OutputStack(SqStack &S);④取栈顶元素 int GetTop(SqStack S,int &e);--调用上述函数实现下列操作，操作步骤如下。
①调用进栈函数建立一个栈。
②读取栈顶元素。
③从栈中删除元素。
④输出栈中的所有元素。
⑵--链栈的基本操作函数①进栈函数 LinkStack PushStack(LinkStack top,int x);//进栈函数②出栈函数 LinkStack PopStack(LinkStack top);③输出栈元素 void Print();④取栈顶元素int GetStackTop(LinkStack top);--调用上述函数实现下列操作，操作步骤如下。
①调用进栈函数建立一个栈。
②读取栈顶元素。
③从栈中删除元素。
④输出栈中的所有元素。
实验内容(包括步骤)：1.⑴顺序栈的存储结构typedef struct{int *base;int *top;int stacksize;}SqStack;⑵程序中的主要函数及功能的说明int InitStack(SqStack &S);int GetTop(SqStack S,int &e);int Push(SqStack &S, int e);int Pop(SqStack &S,int &e);void OutputStack(SqStack &S);⑶主程序模块switch(m) {case '1':printf("\n");system("CLS");printf("请输入要进栈的元素个数是:");scanf("%d",&a);printf("\n请输入要进栈的%d个元素:",a); for(b=0;b<a;b++) {scanf("%d",&c);Push(s,c); }printf("\n输出的栈为:");OutputStack(s);break;case '2': printf("\n");system("CLS");GetTop(s,c);printf("\n栈顶元素为:%d",c);printf("\n输出的栈为:");OutputStack(s);break;case '3': printf("\n");system("CLS");Pop(s,c);printf("\n删除的栈顶元素:%d",c);printf("\n输出的栈为:");OutputStack(s);printf("\n");break;case '4':break;default: printf("\n");system("CLS");printf("输入的数字有错，请重新选择!\n");break;}getchar();}while(m!='4');2.(1) 链栈的存储结构typedef struct SNode{int data;struct SNode *next;}SNode,*LinkStack;LinkStack top;⑵程序中的主要函数及功能说明LinkStack PushStack(LinkStack top,int x);//进栈函数LinkStack PopStack(LinkStack top);//出栈函数bool IsEmpty();int GetStackTop(LinkStack top);//读取栈顶元素void Print();//输出栈元素（3）主程序模块switch(m){case '1':printf("\n");system("CLS");top=NULL;printf("\n栈已置空!");break;case '2': printf("\n");system("CLS");printf("\n请输入要进栈的元素个数是:"); scanf("%d",&a);printf("\n请输入要进栈的%d个元素:",a); for(b=0;b<a;b++) {scanf("%d",&x);top=PushStack(top,x); }printf("进栈已完成！\n");printf("\n输出栈为:");Print();break;case '3':printf("\n");system("CLS");printf("\n操作之前的输出栈为:");Print();top=PopStack(top);printf("\n操作过后的输出栈为:");Print();break;case '4':printf("\n");system("CLS");printf("\n输出栈为:");Print();if(top!=NULL)printf("\n栈顶元素是：%d\n",GetStackTop(top)); elseprintf("\n栈是空的，没有元素！");break;case '5':break;default:printf("\n");system("CLS");printf("\n输入的字符不对，请重新输入!");break; }调试与结果测试：⑴##############顺序栈的基本操作################## *********** 1.创建和输出栈的元素**************; *********** 2.取栈顶元素********************** *********** 3.删除栈顶元素******************** *********** 4.退出程序************************ ################################################ ①请选择一个字符:1请输入要进栈的元素个数是:5请输入要进栈的5个元素:2 9 13 26 39输出栈为：39<- 26<- 13<- 9<- 2②请选择一个字符:2栈顶元素为:39③请选择一个字符:3删除的栈顶元素:输出栈为：26<- 13<- 9<- 2④请选择一个字符:4press any key to continue⑵###############链栈的基本操作################## ××××××××1.置空栈××××××××××××××××××2.进栈××××××××××××××××××3.退栈×××××××××××××××××××4.取栈顶元素××××××××××××××××5.退出程序×××××××××##############################################①请选择一个字符：1栈已置空!②请选择一个字符：2请输入要进栈的元素个数是:5请输入要进栈的5个元素:1 9 15 21 32输出栈为:32<- 21<- 15<- 9<- 1③请选择一个字符：3操作之前的输出栈为:32<- 21<- 15<- 9<- 1操作过后的输出栈为:21<- 15<- 9<- 1④请选择一个字符：4输出栈为:21<- 15<- 9<- 1栈顶元素是：21⑤请选择一个字符：5press any key to continue代码注释://顺序栈的基本操作#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<malloc.h>#define error 0#define ok 1#define OVERFLOW -2#define STACK_INIT_SIZE 100;//栈内存的初始分配量，以sizeof(ElemType)为单位#define STACKINCREMENT 10;//栈内存的分配增量，以sizeof(ElemType)为单位typedef int ElemType;typedef struct{int *base;////存储空间的基址，数据元素的数据类型约定为ElemTypeint *top;////表示栈顶，如果top==base，表示空栈int stacksize; //当前分配的存储容量，以sizeof(ElemType) 为单位}SqStack;//************************************************************************* ********************************************************//*******************************************函数的声明部分************************************************************************//************************************************************************* *******************************************************int InitStack(SqStack &S);//栈的初始化int GetTop(SqStack S,int &e);//初始条件：栈S已存在且非空。