栈的定义 |
- 栈作为一种限定性线性表,是将线性表的插入和删除运算限制为仅在表的一端进行。
- 栈顶:通常将表中允许进行插入、删除操作的一端称为栈顶 (Top)
- 栈底:同时表的另一端被称为栈底 (Bottom)
- 栈顶指示器:用来指示动态变化的栈顶位置。
- 空栈:当栈中没有元素时称为空栈。
- 满栈:无法申请到栈区可用空间。
- 栈的常见运算:栈的插入操作被形象地称为进栈或入栈,删除操作称为出栈或退栈。
- 上溢:栈已满还要入栈。
- 下溢:栈已空还要出栈。
- 栈的特性:后进先出。(LIFO)
根据上述定义,每次进栈的元素都被放在原栈顶元素之上而成为新的栈顶,而每次出栈的总是当前栈中“最新”的元素,即最后进栈的元素。在下图所示的栈中,元素是以 a1,a2,a3,…,an 的顺序进栈的,而退栈的次序却是 an,…,a3,a2,a1。栈的修改是按后进先出的原则进行的。因此,栈又称为后进先出的线性表,简称为 LIFO 表。
- 栈的抽象数据类型定义。
ADT Stack
数据元素:可以是任意类型的数据,但必须属于同一个数据对象。
结构关系:栈中数据元素之间是线性关系。
基本操作:
(1) InitStack(S)
操作前提:S 为未初始化的栈。
操作结果:将 S 初始化为空栈。
(2) ClearStack(S)
操作前提:栈 S 已经存在。
操作结果:将栈 S 置成空栈。
(3) IsEmpty(S)
操作前提:栈 S 已经存在。
操作结果:判栈空函数,若 S 为空栈则函数值为“TRUE”,否则为“FALSE”。
(4) IsFull(S)
操作前提:栈 S 已 经存在。
操作结果:判栈满函数,若 S 栈已满,则函数值为“TRUE”,否则为“FALSE”。
(5) Push(S,x)
操作前提:栈 S 已经存在。
操作结果:在 S 的顶部插入(亦称压入)元素 x;若 S 栈未满,将 x 插入栈顶
位置,若栈已满,则返回 FALSE,表示操作失败,否则返回 TRUE。
(6) Pop(S, x)
操作前提:栈 S 已经存在。
操作结果:删除(亦称弹出)栈 S 的顶部元素,并用 x 带回该值;
若栈为空,返回值为 FALSE,表示操作失败,否则返回 TRUE。
(7) GetTop(S, x)
操作前提:栈 S 已经存在。
操作结果:取栈 S 的顶部元素赋给 x 所指向的单元。与 Pop(S, x)不同之处在
于 GetTop(S,x)不改变栈顶的位置。