数据结构与算法：栈队列的题库

### 数据结构与算法：栈与队列题库解析 #### 一、判断题解析 1. **正确**。栈的特点就是后进先出(LIFO, Last In First Out)，因此所有的插入与删除操作均发生在栈顶。 2. **正确**。队列是一种先进先出(FIFO, First In First Out)的数据结构，所有插入操作都发生在队列尾部，而删除操作发生在队列头部。 3. **错误**。栈具有后进先出(LIFO)的特性，并非先进先出。 4. **错误**。队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构，而非先进后出。 5. **正确**。栈常用于实现子程序调用时的局部变量管理及返回地址保存等功能。 6. **错误**。队列并不一定要用数组表示，也可以使用链表等其他数据结构实现。 7. **错误**。栈可以用数组或链表等多种方式实现。 8. **正确**。队列确实被广泛应用于操作系统中的作业调度，因为它能确保作业按照到达的先后顺序执行。 9. **错误**。线性表的每个结点既可以是简单类型，也可以是复杂类型，如包含多个数据项的结构体。 10. **错误**。虽然在某些应用中线性表更为常见，但栈和队列也是数据结构中的基础且非常重要的组成部分，在许多场合下有着不可替代的作用。 11. **正确**。栈是对所有插入、删除操作限于表的一端进行的线性表，确实遵循后进先出的原则。 12. **正确**。对于同一个表结构，根据其具体操作逻辑的不同，它可以被视为栈、队列或普通的线性表。 13. **错误**。栈和链表是两种不同的数据结构，但并不是说它们之间不存在关联。例如，链表可以用来实现栈。 14. **错误**。栈和队列都是线性数据结构，而非非线性数据结构。 15. **正确**。栈和队列都可以采用顺序存储(数组)或链式存储(链表)的方式实现。 16. **正确**。为了提高内存利用率并减少溢出的机会，两个栈共享内存时确实应该将栈底分别设置在内存空间的两端。 17. **错误**。队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构，并不是先进后出。 18. **错误**。如果栈的输入序列是12345，那么栈的输出序列可以是12345，因为可以通过一系列合理的操作得到这个序列。 19. **正确**。栈和队列都是线性结构，且只允许在特定的一端或两端进行插入和删除操作。 20. **错误**。n个数顺序进栈时，出栈序列的总数实际上是由卡特兰数给出的，但是题目中的公式表述不准确，正确的表达方式应更加精确。 21. **错误**。即使输入序列相同，不同的入栈和出栈操作也可能产生不同的输出序列。 21. **错误**。递归不一定需要使用栈，但通常情况下递归的实现过程中会隐式地使用栈来保存调用栈的信息。 22. **错误**。栈的输入序列与输出序列之间的关系并非总是如此直接。具体的输出序列取决于入栈和出栈的具体操作顺序。 #### 二、单项选择题解析 1. **答案：B**。循环队列队满的条件是队列的头指针front与队尾指针rear相隔一个位置，即`front==(rear+1)%maxsize`，这是因为队列中保留了一个位置用于标记队列是否为空。 2. **答案：C**。栈的输出序列由入栈和出栈的操作顺序决定。选项C“dcab”是不可能的输出序列，因为要输出c之前必须先输出b。 3. **答案：B**。链表仿真堆栈时，栈空的条件是指向栈顶的指针为`NULL`。 4. **答案：C**。队列的出队操作应是先读取front指向的元素，然后front后移，即`temp=queue[front]；front++`。 5. **答案：B**。链表仿真堆栈时，入栈操作应该是新节点的next指向当前栈顶节点，然后更新栈顶指针，即`new->next=stack；stack=new`。 6. **答案：C**。链表仿真堆栈时，栈满的情况一般不会出现，因此没有限制。 7. **答案：A**。函数调用过程中的参数传递和返回地址保存通常使用堆栈来实现。 8. **答案：B**。寄存器A、B的内容对调可以通过先将A压入栈，再将B压入栈，然后依次弹出B到A、弹出A到B来实现。 9. **答案：C**。存储调用语句的返回地址通常使用堆栈。 10. **答案：C**。编译器中通常使用堆栈来处理递归程序调用，因为递归调用会涉及到调用栈的管理。 11. **答案：B**。购物排队与队列的应用有关，与栈无关。 12. **答案：D**。实现堆栈可以使用链表和数组两种数据结构。 13. **答案：C**。选项C“EABCD”是不可能的输出结果，因为一旦E被弹出后，A就不能再出现在E之后。 14. **答案：B**。队列常用于系统程序的作业调度，因为它能够按照先进先出的原则处理任务。 15. **答案未完整给出**。从键盘输入的数据通常会先存储在一个缓冲区中，然后根据程序需求进行进一步处理。