数据结构作业

数据结构是计算机科学中至关重要的一个领域，它研究如何有效地组织和存储数据，以便于高效地访问和处理。在这个“数据结构作业”中，我们主要关注两种存储结构——顺序存储和链式存储，并且这两种存储结构都应用于栈这一数据结构。 栈是一种特殊的线性表，遵循“后进先出”（LIFO）的原则。在顺序存储结构中，栈的数据元素存储在一块连续的内存区域，而链式存储结构则通过节点之间的链接来存储数据。 对于顺序栈的实现： 1. **初始化**：`init` 函数用于初始化栈，将栈顶指针 `top` 设置为 -1，表示栈为空。 2. **入栈**：`push` 函数将数据元素添加到栈顶。如果栈已满（`top` 等于 `MAXSIZE-1`），则打印提示信息；否则，`top` 自增并存入数据。 3. **出栈**：`pop` 函数从栈顶取出并返回元素。如果栈为空，则打印提示信息并返回 -1；否则，更新 `top` 并返回栈顶元素。 4. **输出**：`print` 函数用于显示栈中的所有元素，如果栈为空则打印相应提示，否则反向遍历并打印栈中元素。 5. **主函数**：`main` 函数是程序的入口，提供用户交互界面，允许用户选择执行入栈、出栈或退出操作。通过 `switch` 语句根据用户输入调用相应的函数。 对于链式栈的实现： 1. **链栈结构**：链栈的每个节点包含一个数据域和一个指向下一个节点的指针。链栈的头部由一个指针变量 `top` 指向。 2. **初始化**：链栈初始化与顺序栈类似，需要创建一个空链表表示空栈。 3. **入栈和出栈**：链栈的入栈和出栈操作比顺序栈更灵活，因为不需要考虑内存的连续性。入栈时在链表尾部添加新节点，出栈时删除链表头部节点。 4. **判断空栈**：`StackEmpty` 函数检查栈是否为空，如果 `top` 为空，则栈为空。 5. **取栈顶元素**：`GetTop` 函数获取但不删除栈顶元素，通常用于查看栈顶状态。 在这个作业中，学生通过编写和调试代码，深入理解了栈的两种基本操作（入栈和出栈）以及如何使用 C 语言实现它们。通过顺序栈和链式栈的比较，学生可以更好地理解不同数据结构的优缺点，例如顺序栈的内存利用率较高，但插入和删除可能受内存连续性限制；而链式栈虽然需要额外的指针空间，但在插入和删除操作上更为灵活。这种实践性的学习有助于提高学生对数据结构的理解和编程能力。