栈和队列

1. 栈的简介

1.1栈的特点

栈(Stack)是一种线性存储结构,它具有如下特点:

  1. 栈中的数据元素遵守”先进后出”(First In Last Out)的原则,简称FILO结构。
  2. 限定只能在栈顶进行插入和删除操作。

1.2栈的相关概念

栈的相关概念:

  1. 栈顶与栈底:允许元素插入与删除的一端称为栈顶,另一端称为栈底。
  2. 压栈:栈的插入操作,叫做进栈,也称压栈、入栈。
  3. 弹栈:栈的删除操作,也叫做出栈。

例如我们有一个存储整型元素的栈,我们依次压栈:{1,2,3}

在压栈的过程中,栈顶的位置一直在”向上“移动,而栈底是固定不变的。
如果我们要把栈中的元素弹出来:

出栈的顺序为3、2、1 ,顺序与入栈时相反,这就是所谓的”先入后出“。
在弹栈的过程中,栈顶位置一直在”向下“移动,而栈底一直保持不变。

如果你玩过一种称为汉诺塔的益智玩具,你就会知道游戏中小圆盘的存取就是一种先进后出的顺序,一个圆柱就是一个栈:

1.3 栈的操作

栈的常用操作为:

  1. 弹栈,通常命名为pop
  2. 压栈,通常命名为push
  3. 求栈的大小
  4. 判断栈是否为空
  5. 获取栈顶元素的值

1.4 栈的存储结构

栈既然是一种线性结构,就能够以数组或链表(单向链表、双向链表或循环链表)作为底层数据结构。

2. 队列简介

2.1 队列的特点

队列(Queue)与栈一样,是一种线性存储结构,它具有如下特点:

  1. 队列中的数据元素遵循“先进先出”(First In First Out)的原则,简称FIFO结构。
  2. 在队尾添加元素,在队头添加元素。

2.2 队列的相关概念

队列的相关概念:

  1. 队头与队尾: 允许元素插入的一端称为队尾,允许元素删除的一端称为队头。
  2. 入队:队列的插入操作。
  3. 出队:队列的删除操作。

例如我们有一个存储整型元素的队列,我们依次入队:{1,2,3}

添加元素时,元素只能从队尾一端进入队列,也即是2只能跟在1后面,3只能跟在2后面。
如果队列中的元素要出队:

元素只能从队首出队列,出队列的顺序为:1、2、3,与入队时的顺序一致,这就是所谓的“先进先出”。

2.3 队列的操作

队列通常提供的操作:

  1. 入队: 通常命名为push()
  2. 出队: 通常命名为pop()
  3. 求队列中元素个数
  4. 判断队列是否为空
  5. 获取队首元素

2.4 队列的存储结构

队列与栈一样是一种线性结构,因此以常见的线性表如数组、链表作为底层的数据结构。


栈和队列
https://xinhaojin.github.io/2020/09/17/栈和队列/
作者
xinhaojin
发布于
2020年9月17日
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