数据结构与算法-线性表

线性表

概念

1. 非空表

线性表顺序存储

栈

在您提供的栈实现中，弹出的元素确实不再属于栈的逻辑部分，但其占用的内存仍然被保留在栈的存储空间中，不会被立即释放或销毁。

栈弹出操作的内存管理解析

1. 栈的内存结构

• 栈使用动态分配的数组(S->base)作为存储空间
• S->top指针指向栈顶元素的下一个位置
• S->stackSize表示当前分配的栈容量

2. 弹出操作分析

*e = *--S->top; // 弹出操作

• 这条语句将S->top前移一位，然后将其指向的值赋给*e
• 但原来存储该值的内存位置仍然存在于栈的存储数组中
• 这块内存没有被释放，只是逻辑上不再属于栈的活跃部分

3. 内存状态

• 弹出的元素占用的内存仍然被保留在栈的存储空间中
• 当执行新的压栈操作时，这块内存会被重新使用（覆盖）
• 只有在整个栈被销毁时(free(S->base))，所有内存才会被释放

示例说明

假设栈当前状态：

栈内容: [A, B, C] (C为栈顶)
S->base 指向位置0
S->top 指向位置3（下一个空闲位置）

执行Pop操作后：

栈内容: [A, B] (B为栈顶)
弹出的元素C仍然存储在位置2，但逻辑上不属于栈
S->top 现在指向位置2

当执行新的Push(D)操作时：

栈内容: [A, B, D] (D为栈顶)
位置2的值从C被覆盖为D

设计考量

这种设计是合理且高效的，因为：

1. 避免了频繁的内存分配/释放操作，提高了性能
2. 允许后续的压栈操作直接重用这些内存
3. 符合栈数据结构的典型实现方式

只有在栈缩容或销毁时，这些内存才会被真正释放。如果需要立即释放内存，需要考虑不同的数据结构设计。