数据结构——栈与队列

一、栈

1.栈的定义

栈是一种特殊的线性表，只能在表的一端进行插入删除元素操作。允许操作的一端称为栈顶，另一端称为栈底。处在栈顶位置的元素称为栈顶元素，如果栈中没有元素称为空栈。
栈的操作原则是先进后出(First In Last Out，FILO)或者后进先出(Last In First Out，LIFO)。
可以将栈想象成一个死胡同(死胡同的入口就是栈顶，另一端就是栈底；第五户人家在胡同口，就是栈顶；五户人家都开车出去了，胡同里没有车，此时就是空栈)。里面住了五户人家，每户有一辆车，第三户人家要开车出去购物。
(1)打电话给第五家，我要出去了，把车挪一下
(2)打电话给第四家，我要出去了，把车挪一下
(3)第三辆车出去了
(4)第四辆车挪回去
(5)第五辆车挪回去

栈.png

2.栈的基本操作

(1)初始化一个空栈
(2)判断是否为空栈
(3)入栈，在栈顶插入一个新的元素
(4)出栈，从栈顶删除一个元素
(5)取栈顶元素
(6)将非空栈清空
(7)求栈中元素个数
(8)销毁栈

3.栈的存储结构

如定义上说的，栈是一种特殊的线性表(可以看数据结构——线性表)。也就是说，栈也有两种存储结构，一种顺序表结构(简称为顺序栈)，一种链表结构(简称为链表栈)。
(1)顺序栈
栈的顺序存储结构，利用一组连续的地址依次存放自栈底到栈顶的数据元素，同时设指针top指向栈顶元素的当前位置。通常用一维数组来实现栈，当top = 0时为空栈，当数据元素不断进栈，栈顶指针top不断加一，top达到数组最大下标时为栈满。

(2)链表栈
使用链表存储结构实现的栈称为链表栈，此时的栈顶指针top用于存放首节点的指针。栈顶指针top->next = NULL时为空栈。

链表栈.png

4.栈的应用

上面的例子介绍栈的操作，这么麻烦，栈具体的使用场景是上面呢？

二、队列