2026年自考数据结构栈与队列应用练习与解答

2026年自考数据结构栈与队列应用练习与解答一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在栈中，元素的进出原则是（）。A.先进先出B.后进先出C.随机进出D.先进后出2.队列的进出原则是（）。A.先进先出B.后进先出C.随机进出D.先进后出3.下列数据结构中，属于栈的是（）。A.队列B.树C.链表D.栈4.下列数据结构中，属于队列的是（）。A.栈B.图C.队列D.堆5.判断一个栈是否为空，需要检查（）。A.栈顶指针是否为NULLB.栈底指针是否为NULLC.栈的大小是否为0D.栈的元素个数是否为06.判断一个队列是否为空，需要检查（）。A.队头指针是否为NULLB.队尾指针是否为NULLC.队列的大小是否为0D.队列的元素个数是否为07.栈的压栈操作是指（）。A.将元素插入队尾B.将元素插入队头C.将元素插入栈顶D.将元素插入栈底8.队列的出队操作是指（）。A.将元素插入队尾B.将元素插入队头C.将元素移出队头D.将元素移出队尾9.栈的最大容量通常由（）决定。A.栈顶指针B.栈底指针C.动态内存分配D.栈的大小10.队列的最大容量通常由（）决定。A.队头指针B.队尾指针C.动态内存分配D.队列的大小二、填空题（每题2分，共20分）1.栈是一种特殊的线性表，其插入和删除操作只能在（）进行。2.队列是一种特殊的线性表，其插入操作在（）进行，删除操作在（）进行。3.栈的两种基本操作是（）和（）。4.队列的两种基本操作是（）和（）。5.栈的顺序存储结构通常使用（）来实现。6.队列的顺序存储结构通常使用（）来实现。7.栈的链式存储结构通常使用（）来实现。8.队列的链式存储结构通常使用（）来实现。9.栈的递归算法通常需要使用（）来实现。10.队列的先进先出特性在（）场景中非常有用。三、简答题（每题5分，共25分）1.简述栈的基本性质。2.简述队列的基本性质。3.解释栈的顺序存储结构和链式存储结构的优缺点。4.解释队列的顺序存储结构和链式存储结构的优缺点。5.举例说明栈和队列在实际问题中的应用。四、应用题（每题10分，共30分）1.编写一个栈的顺序存储结构的实现，包括初始化、压栈、出栈和判断栈空的操作。2.编写一个队列的链式存储结构的实现，包括初始化、入队、出队和判断队空的操作。3.设计一个算法，使用栈来判断一个表达式中的括号是否匹配。答案与解析一、单项选择题1.B栈的进出原则是后进先出（LIFO）。2.A队列的进出原则是先进先出（FIFO）。3.D栈是一种特殊的线性表，其插入和删除操作只能在栈顶进行。4.C队列是一种特殊的线性表，其插入操作在队尾进行，删除操作在队头进行。5.A判断一个栈是否为空，需要检查栈顶指针是否为NULL。6.D判断一个队列是否为空，需要检查队列的元素个数是否为0。7.C栈的压栈操作是指将元素插入栈顶。8.C队列的出队操作是指将元素移出队头。9.D栈的最大容量通常由栈的大小决定。10.D队列的最大容量通常由队列的大小决定。二、填空题1.栈是一种特殊的线性表，其插入和删除操作只能在栈顶进行。2.队列是一种特殊的线性表，其插入操作在队尾进行，删除操作在队头进行。3.栈的两种基本操作是压栈和出栈。4.队列的两种基本操作是入队和出队。5.栈的顺序存储结构通常使用数组来实现。6.队列的顺序存储结构通常使用数组来实现。7.栈的链式存储结构通常使用链表来实现。8.队列的链式存储结构通常使用链表来实现。9.栈的递归算法通常需要使用栈来实现。10.队列的先进先出特性在任务调度场景中非常有用。三、简答题1.栈的基本性质栈是一种特殊的线性表，其插入和删除操作只能在栈顶进行。栈的基本性质包括：后进先出（LIFO）、栈顶和栈底是动态变化的、栈的最大容量是有限的。2.队列的基本性质队列是一种特殊的线性表，其插入操作在队尾进行，删除操作在队头进行。队列的基本性质包括：先进先出（FIFO）、队头和队尾是动态变化的、队列的最大容量是有限的。3.栈的顺序存储结构和链式存储结构的优缺点-顺序存储结构：优点：实现简单，插入和删除操作的时间复杂度为O(1)。缺点：需要预先分配内存空间，空间利用率可能不高，插入和删除操作可能导致数据移动。-链式存储结构：优点：空间利用率高，插入和删除操作不需要移动数据。缺点：实现相对复杂，需要额外的指针存储，内存空间可能不连续。4.队列的顺序存储结构和链式存储结构的优缺点-顺序存储结构：优点：实现简单，插入和删除操作的时间复杂度为O(1)。缺点：需要预先分配内存空间，空间利用率可能不高，插入和删除操作可能导致数据移动。-链式存储结构：优点：空间利用率高，插入和删除操作不需要移动数据。缺点：实现相对复杂，需要额外的指针存储，内存空间可能不连续。5.栈和队列在实际问题中的应用-栈的应用：函数调用栈、表达式求值、括号匹配、深度优先搜索（DFS）等。-队列的应用：任务调度、消息队列、广度优先搜索（BFS）等。四、应用题1.栈的顺序存储结构的实现cdefineMAXSIZE100typedefstruct{intdata[MAXSIZE];inttop;}Stack;voidInitStack(Stacks){s->top=-1;}intPush(Stacks,intx){if(s->top==MAXSIZE-1){return-1;//栈满}s->top++;s->data[s->top]=x;return0;}intPop(Stacks,intx){if(s->top==-1){return-1;//栈空}x=s->data[s->top];s->top--;return0;}intIsEmpty(Stacks){returns->top==-1;}2.队列的链式存储结构的实现ctypedefstructNode{intdata;structNodenext;}Node;typedefstruct{Nodefront;Noderear;}Queue;voidInitQueue(Queueq){q->front=q->rear=NULL;}intEnQueue(Queueq,intx){Nodep=(Node)malloc(sizeof(Node));if(p==NULL){return-1;//内存分配失败}p->data=x;p->next=NULL;if(q->rear==NULL){q->front=q->rear=p;}else{q->rear->next=p;q->rear=p;}return0;}intDeQueue(Queueq,intx){if(q->front==NULL){return-1;//队空}Nodep=q->front;x=p->data;q->front=q->front->next;if(q->front==NULL){q->rear=NULL;}free(p);return0;}intIsEmpty(Queueq){returnq->front==NULL;}3.设计一个算法，使用栈来判断一个表达式中的括号是否匹配cintIsBalanced(charexpr){Stacks;InitStack(&s);for(inti=0;expr[i]!='\0';i++){if(expr[i]=='(')