栈和线性链表在计算机基础和Office高级应用中的应用

2023-11-03 理论教育版权反馈

【摘要】：当栈顶指针为0时，说明栈空，不可进行退栈操作。1）线性链表线性表的链式存储结构称为线性链表。在某些应用中，对线性链表中的每个结点设置两个指针，一个称为左指针，用以指向其前件结点；另一个称为右指针，用以指向其后件结点。2）带链的栈栈也是线性表，也可以采用链式存储结构。

1.栈的基本概念

栈是限定只在一端进行插入与删除的线性表，通常称插入、删除的这一端为栈顶，另一端为栈底。当表中没有元素时称为空栈。栈顶元素总是后被插入的元素，从而也是最先被删除的元素；栈底元素总是最先被插入的元素，从而也是最后才能被删除的元素。栈是按照“先进后出”或“后进先出”的原则组织数据的。

2.栈的顺序存储及其运算

用一维数组S（1∶m）作为栈的顺序存储空间，其中m为最大容量。在栈的顺序存储空间S（1∶m）中，S（bottom）为栈底元素，S（top）为栈顶元素。top=0表示栈空，top=m表示栈满。

栈的基本运算有3种：入栈、退栈与读栈顶元素。

1）入栈运算

入栈运算是指在栈顶位置插入一个新元素。首先将栈顶指针加一（即top+1），然后将新元素插入到栈顶指针指向的位置。当栈顶指针已经指向存储空间的最后一个位置时，说明栈空间已满，不能再进行入栈操作。这种情况称为栈“上溢”错误。

2）退栈运算

退栈是指取出栈顶元素并赋给一个指定的变量。首先将栈顶元素（栈顶指针指向的元素）赋给一个指定的变量，然后将栈顶指针减一（即top-1）。当栈顶指针为0时，说明栈空，不可进行退栈操作。这种情况称为栈的“下溢”错误。

3）读栈顶元素

读栈顶元素是指将栈顶元素赋给一个指定的变量。这个运算不删除栈顶元素，只是将它赋给一个变量，因此栈顶指针不会改变。当栈顶指针为0时，说明栈空，读不到栈顶元素。(www.chuimin.cn)

小技巧：栈是按照“先进后出”或“后进先出”的原则组织数据的，但是出栈方式有多种选择，在考题中经常考查各种不同的出栈方式。

3.线性链表的基本概念

在链式存储方式中，要求每个结点由两部分组成：一部分用于存放数据元素值，称为数据域，另一部分用于存放指针，称为指针域。其中指针用于指向该结点的前一个或后一个结点（即前件或后件）。链式存储方式既可用于表示线性结构，也可用于表示非线性结构。

1）线性链表

线性表的链式存储结构称为线性链表。在某些应用中，对线性链表中的每个结点设置两个指针，一个称为左指针，用以指向其前件结点；另一个称为右指针，用以指向其后件结点。这样的表称为双向链表。

2）带链的栈

栈也是线性表，也可以采用链式存储结构。带链的栈可以用来收集计算机存储空间中所有空闲的存储结点，这种带链的栈称为可利用栈。

疑难解答：在链式结构中，存储空间位置关系与逻辑关系是怎样的？

在链式存储结构中，存储数据结构的存储空间可以不连续，各数据结点的存储顺序与数据元素之间的逻辑关系可以不一致，而数据元素之间的逻辑关系是由指针域来确定的。