2026年自考數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)棧與隊(duì)列應(yīng)用練習(xí)與解答一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.在棧中，元素的進(jìn)出原則是（）。A.先進(jìn)先出B.后進(jìn)先出C.隨機(jī)進(jìn)出D.先進(jìn)后出2.隊(duì)列的進(jìn)出原則是（）。A.先進(jìn)先出B.后進(jìn)先出C.隨機(jī)進(jìn)出D.先進(jìn)后出3.下列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，屬于棧的是（）。A.隊(duì)列B.樹(shù)C.鏈表D.棧4.下列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，屬于隊(duì)列的是（）。A.棧B.圖C.隊(duì)列D.堆5.判斷一個(gè)棧是否為空，需要檢查（）。A.棧頂指針是否為NULLB.棧底指針是否為NULLC.棧的大小是否為0D.棧的元素個(gè)數(shù)是否為06.判斷一個(gè)隊(duì)列是否為空，需要檢查（）。A.隊(duì)頭指針是否為NULLB.隊(duì)尾指針是否為NULLC.隊(duì)列的大小是否為0D.隊(duì)列的元素個(gè)數(shù)是否為07.棧的壓棧操作是指（）。A.將元素插入隊(duì)尾B.將元素插入隊(duì)頭C.將元素插入棧頂D.將元素插入棧底8.隊(duì)列的出隊(duì)操作是指（）。A.將元素插入隊(duì)尾B.將元素插入隊(duì)頭C.將元素移出隊(duì)頭D.將元素移出隊(duì)尾9.棧的最大容量通常由（）決定。A.棧頂指針B.棧底指針C.動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配D.棧的大小10.隊(duì)列的最大容量通常由（）決定。A.隊(duì)頭指針B.隊(duì)尾指針C.動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配D.隊(duì)列的大小二、填空題（每題2分，共20分）1.棧是一種特殊的線性表，其插入和刪除操作只能在（）進(jìn)行。2.隊(duì)列是一種特殊的線性表，其插入操作在（）進(jìn)行，刪除操作在（）進(jìn)行。3.棧的兩種基本操作是（）和（）。4.隊(duì)列的兩種基本操作是（）和（）。5.棧的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)通常使用（）來(lái)實(shí)現(xiàn)。6.隊(duì)列的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)通常使用（）來(lái)實(shí)現(xiàn)。7.棧的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)通常使用（）來(lái)實(shí)現(xiàn)。8.隊(duì)列的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)通常使用（）來(lái)實(shí)現(xiàn)。9.棧的遞歸算法通常需要使用（）來(lái)實(shí)現(xiàn)。10.隊(duì)列的先進(jìn)先出特性在（）場(chǎng)景中非常有用。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共25分）1.簡(jiǎn)述棧的基本性質(zhì)。2.簡(jiǎn)述隊(duì)列的基本性質(zhì)。3.解釋棧的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。4.解釋隊(duì)列的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。5.舉例說(shuō)明棧和隊(duì)列在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。四、應(yīng)用題（每題10分，共30分）1.編寫(xiě)一個(gè)棧的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，包括初始化、壓棧、出棧和判斷?？盏牟僮鳌?.編寫(xiě)一個(gè)隊(duì)列的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，包括初始化、入隊(duì)、出隊(duì)和判斷隊(duì)空的操作。3.設(shè)計(jì)一個(gè)算法，使用棧來(lái)判斷一個(gè)表達(dá)式中的括號(hào)是否匹配。答案與解析一、單項(xiàng)選擇題1.B棧的進(jìn)出原則是后進(jìn)先出（LIFO）。2.A隊(duì)列的進(jìn)出原則是先進(jìn)先出（FIFO）。3.D棧是一種特殊的線性表，其插入和刪除操作只能在棧頂進(jìn)行。4.C隊(duì)列是一種特殊的線性表，其插入操作在隊(duì)尾進(jìn)行，刪除操作在隊(duì)頭進(jìn)行。5.A判斷一個(gè)棧是否為空，需要檢查棧頂指針是否為NULL。6.D判斷一個(gè)隊(duì)列是否為空，需要檢查隊(duì)列的元素個(gè)數(shù)是否為0。7.C棧的壓棧操作是指將元素插入棧頂。8.C隊(duì)列的出隊(duì)操作是指將元素移出隊(duì)頭。9.D棧的最大容量通常由棧的大小決定。10.D隊(duì)列的最大容量通常由隊(duì)列的大小決定。二、填空題1.棧是一種特殊的線性表，其插入和刪除操作只能在棧頂進(jìn)行。2.隊(duì)列是一種特殊的線性表，其插入操作在隊(duì)尾進(jìn)行，刪除操作在隊(duì)頭進(jìn)行。3.棧的兩種基本操作是壓棧和出棧。4.隊(duì)列的兩種基本操作是入隊(duì)和出隊(duì)。5.棧的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)通常使用數(shù)組來(lái)實(shí)現(xiàn)。6.隊(duì)列的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)通常使用數(shù)組來(lái)實(shí)現(xiàn)。7.棧的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)通常使用鏈表來(lái)實(shí)現(xiàn)。8.隊(duì)列的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)通常使用鏈表來(lái)實(shí)現(xiàn)。9.棧的遞歸算法通常需要使用棧來(lái)實(shí)現(xiàn)。10.隊(duì)列的先進(jìn)先出特性在任務(wù)調(diào)度場(chǎng)景中非常有用。三、簡(jiǎn)答題1.棧的基本性質(zhì)棧是一種特殊的線性表，其插入和刪除操作只能在棧頂進(jìn)行。棧的基本性質(zhì)包括：后進(jìn)先出（LIFO）、棧頂和棧底是動(dòng)態(tài)變化的、棧的最大容量是有限的。2.隊(duì)列的基本性質(zhì)隊(duì)列是一種特殊的線性表，其插入操作在隊(duì)尾進(jìn)行，刪除操作在隊(duì)頭進(jìn)行。隊(duì)列的基本性質(zhì)包括：先進(jìn)先出（FIFO）、隊(duì)頭和隊(duì)尾是動(dòng)態(tài)變化的、隊(duì)列的最大容量是有限的。3.棧的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)-順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，插入和刪除操作的時(shí)間復(fù)雜度為O(1)。缺點(diǎn)：需要預(yù)先分配內(nèi)存空間，空間利用率可能不高，插入和刪除操作可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)移動(dòng)。-鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)：優(yōu)點(diǎn)：空間利用率高，插入和刪除操作不需要移動(dòng)數(shù)據(jù)。缺點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)相對(duì)復(fù)雜，需要額外的指針存儲(chǔ)，內(nèi)存空間可能不連續(xù)。4.隊(duì)列的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)-順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，插入和刪除操作的時(shí)間復(fù)雜度為O(1)。缺點(diǎn)：需要預(yù)先分配內(nèi)存空間，空間利用率可能不高，插入和刪除操作可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)移動(dòng)。-鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)：優(yōu)點(diǎn)：空間利用率高，插入和刪除操作不需要移動(dòng)數(shù)據(jù)。缺點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)相對(duì)復(fù)雜，需要額外的指針存儲(chǔ)，內(nèi)存空間可能不連續(xù)。5.棧和隊(duì)列在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用-棧的應(yīng)用：函數(shù)調(diào)用棧、表達(dá)式求值、括號(hào)匹配、深度優(yōu)先搜索（DFS）等。-隊(duì)列的應(yīng)用：任務(wù)調(diào)度、消息隊(duì)列、廣度優(yōu)先搜索（BFS）等。四、應(yīng)用題1.棧的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)cdefineMAXSIZE100typedefstruct{intdata[MAXSIZE];inttop;}Stack;voidInitStack(Stacks){s->top=-1;}intPush(Stacks,intx){if(s->top==MAXSIZE-1){return-1;//棧滿}s->top++;s->data[s->top]=x;return0;}intPop(Stacks,intx){if(s->top==-1){return-1;//棧空}x=s->data[s->top];s->top--;return0;}intIsEmpty(Stacks){returns->top==-1;}2.隊(duì)列的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)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;//內(nèi)存分配失敗}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;//隊(duì)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.設(shè)計(jì)一個(gè)算法，使用棧來(lái)判斷一個(gè)表達(dá)式中的括號(hào)是否匹配cintIsBalanced(charexpr){Stacks;InitStack(&s);for(inti=0;expr[i]!='\0';i++){if(expr[i]=='(')