栈和队列

一、栈和队列介绍

栈和队列是两种重要的线性结构,从数据结构来看,他们也是线性表,其特殊性在于它们的基本操作是线性表的子集,也就中功能受限的线性表,也被称为限定性的数据结构。

二、栈结构

1、栈结构介绍

栈(stack) 是限定仅在表尾进行插入或删除操作和线性表(只有一端口能进出数据),对栈来说表尾和表头有特殊含义,表尾被称为栈顶,表头被称为栈底,没有元素的空表称为空栈,元素数量达到栈的容量称为满栈,数据添加到栈中叫入栈、压栈,数据从栈中删除叫出栈、弹栈,由于栈元素特殊添加和删除的规则,所以栈的元素会后进先出的现象,简称为LIFO(Last in first out)。

2、栈的应用

内存管理,比如栈内存,它所以叫栈内存就是因为它遵循着栈的后进先出的规则,它支持着函数调用,函数在传参数就是把参数先压入到栈内存,等跳转过去后再把参数从栈内存弹出。

特殊的算法,例如:进制转换、表达式解析、迷宫求解。

三、队列

1、队列介绍

它与栈刚好相反,是一种先进先出的线性表,它有两个端口添加、删除元素,一个端口只能添加元素,被称为入队,该端口被为队尾,另一个端口只能删除,被称为出队,该端口被称为队头

2、顺序队列的表示与实现

顺序栈的栈顶下标会随着元素入栈增大,元素出栈减小,从而让空间重复使用,而顺序队列的队头指针和队尾指针,会随着元素的入队出队一直增加,无法重复使用,而形成一次性的数据结构。

为了避免这种情况,当队头下标的队尾下标到达存储空间的末尾时,要想办法把队头下标的队尾下标"回头",就是把顺序队列的存储空间当作一个"环形",循环使用,所以顺序队列也叫循环队列。

3、队列的应用

队列结构一般应用于业务处理,例如:银行叫号系统,12306购票系统,电商的订单处理等。

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