1、棧

首先，普通的線性表實(shí)現(xiàn)是有兩個(gè)端口可以訪問的，但是如果作為棧就要封閉一端，只能訪問另一端。這當(dāng)然不是自討苦吃，棧是一種抽象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的模擬。比如，自助餐廳中的一疊盤子，新盤子放在這一疊盤子的最上面，取得時(shí)候也是從最上面取。將其抽象出來(lái)就是棧，這是最合適的抽象方式。

基于棧的操作非常簡(jiǎn)單：

• 將數(shù)據(jù)壓入棧頂-push
• 將棧頂數(shù)據(jù)彈出-pop
• 查看棧頂數(shù)據(jù)-top

棧的實(shí)現(xiàn)不是難點(diǎn)，基于棧的操作也很簡(jiǎn)單，重點(diǎn)是棧的運(yùn)用。

動(dòng)態(tài)圖：

偽代碼如下：

largeNumAdd() {讀第一個(gè)數(shù)的數(shù)字，并將這些數(shù)字壓入到一個(gè)棧中;讀第二個(gè)數(shù)的數(shù)字，并將這些數(shù)字壓入到另一個(gè)棧中;carry = 0; //代表進(jìn)位while(至少有一個(gè)棧不為空)從每個(gè)非空的棧中彈出一個(gè)數(shù)，將這兩個(gè)數(shù)字與進(jìn)位相加;將和的個(gè)位數(shù)字壓入到結(jié)果棧中;將和的進(jìn)位存到carry中;如果進(jìn)位不為0，將其壓入到結(jié)果棧中;從結(jié)果棧中彈出數(shù)字并顯示; }

簡(jiǎn)單起見，這里給出456和7891相加時(shí)棧的結(jié)構(gòu)：

這不就是我們學(xué)過(guò)的加法計(jì)算公式嘛，是的，這里使用棧模擬了加法過(guò)程。

將數(shù)字壓入棧中，其實(shí)維持了千位、百位、十位、個(gè)位之間的次序，正是這個(gè)原因才能保證棧彈出的時(shí)候數(shù)字相加是合理的。這只是棧簡(jiǎn)單的一種運(yùn)用，在現(xiàn)實(shí)生活中，所有需要保持次序的數(shù)據(jù)，都可以使用棧這種先進(jìn)后出的結(jié)構(gòu)，通過(guò)巧妙的設(shè)計(jì)完成算法邏輯。

2、隊(duì)列

隊(duì)列是一種簡(jiǎn)單的等待序列，在尾部加入元素時(shí)隊(duì)列加長(zhǎng)，在前端刪除數(shù)據(jù)時(shí)隊(duì)列縮短。與棧不同，隊(duì)列是一種使用兩端的結(jié)構(gòu)：一端用來(lái)加入新元素，另一端用來(lái)刪除元素。隊(duì)列是先進(jìn)先出的結(jié)構(gòu)。

隊(duì)列的操作與棧操作相似：

• 在隊(duì)列尾部加入元素-enqueue(el)
• 取出隊(duì)列的第一個(gè)元素-dequeue()
• 查看隊(duì)列頭部元素-firstEI()

動(dòng)態(tài)圖：

隊(duì)列的實(shí)現(xiàn)：

隊(duì)列的一種可能實(shí)現(xiàn)方式是使用數(shù)組，但這并非最佳選擇。元素從隊(duì)尾加入而從隊(duì)首刪除，這會(huì)釋放數(shù)組中的某些單元，這些單元不應(yīng)該浪費(fèi)。一種可能的做法是使用循環(huán)數(shù)組，如果隊(duì)尾已滿而隊(duì)首有空的單元，可以將新加元素放入隊(duì)首，形成循環(huán)數(shù)組，這種做法是空間比較緊張時(shí)的無(wú)奈之舉，因?yàn)樗茐牧岁?duì)列的簡(jiǎn)單易用性，所以不推薦。

隊(duì)列的另一種可能實(shí)現(xiàn)是使用雙向鏈表，那么執(zhí)行入隊(duì)列和出隊(duì)列操作僅需要常數(shù)時(shí)間，并且沒有數(shù)組實(shí)現(xiàn)中空間的浪費(fèi)，因此，推薦這種方法。

棧與隊(duì)列的區(qū)別

1、隊(duì)列先進(jìn)先出，棧先進(jìn)后出。

2、對(duì)插入和刪除操作的"限定"不同。

棧是限定只能在表的一端進(jìn)行插入和刪除操作的線性表。 ? ??

隊(duì)列是限定只能在表的一端進(jìn)行插入和在另一端進(jìn)行刪除操作的線性表。 ?

3、遍歷數(shù)據(jù)速度不同。

棧只能從頭部取數(shù)據(jù)，也就最先放入的需要遍歷整個(gè)棧最后才能取出來(lái)，而且在遍歷數(shù)據(jù)的時(shí)候還得為數(shù)據(jù)開辟臨時(shí)空間，保持?jǐn)?shù)據(jù)在遍歷前的一致性。

隊(duì)列則不同，它基于地址指針進(jìn)行遍歷，而且可以從頭或尾部開始遍歷，但不能同時(shí)遍歷，無(wú)需開辟臨時(shí)空間，因?yàn)樵诒闅v的過(guò)程中不影像數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，速度要快的多

擴(kuò)展資料

棧（stack）又名堆棧，它是一種運(yùn)算受限的線性表。其限制是僅允許在表的一端進(jìn)行插入和刪除運(yùn)算。這一端被稱為棧頂，相對(duì)地，把另一端稱為棧底。

向一個(gè)棧插入新元素又稱作進(jìn)棧、入棧或壓棧，它是把新元素放到棧頂元素的上面，使之成為新的棧頂元素；從一個(gè)棧刪除元素又稱作出棧或退棧，它是把棧頂元素刪除掉，使其相鄰的元素成為新的棧頂元素。

隊(duì)列是一種特殊的線性表，特殊之處在于它只允許在表的前端（front）進(jìn)行刪除操作，而在表的后端（rear）進(jìn)行插入操作，和棧一樣，隊(duì)列是一種操作受限制的線性表。進(jìn)行插入操作的端稱為隊(duì)尾，進(jìn)行刪除操作的端稱為隊(duì)頭。隊(duì)列中沒有元素時(shí)，稱為空隊(duì)列。

隊(duì)列的數(shù)據(jù)元素又稱為隊(duì)列元素。在隊(duì)列中插入一個(gè)隊(duì)列元素稱為入隊(duì)，從隊(duì)列中刪除一個(gè)隊(duì)列元素稱為出隊(duì)。因?yàn)殛?duì)列只允許在一端插入，在另一端刪除，所以只有最早進(jìn)入隊(duì)列的元素才能最先從隊(duì)列中刪除，故隊(duì)列又稱為先進(jìn)先出（FIFO—first in first out）線性表。

棧（Stack）和隊(duì)列（Queue）是兩種操作受限的線性表。

（線性表：線性表是一種線性結(jié)構(gòu)，它是一個(gè)含有n≥0個(gè)結(jié)點(diǎn)的有限序列，同一個(gè)線性表中的數(shù)據(jù)元素?cái)?shù)據(jù)類型相同并且滿足“一對(duì)一”的邏輯關(guān)系。

“一對(duì)一”的邏輯關(guān)系指的是對(duì)于其中的結(jié)點(diǎn)，有且僅有一個(gè)開始結(jié)點(diǎn)沒有前驅(qū)但有一個(gè)后繼結(jié)點(diǎn)，有且僅有一個(gè)終端結(jié)點(diǎn)沒有后繼但有一個(gè)前驅(qū)結(jié)點(diǎn)，其它的結(jié)點(diǎn)都有且僅有一個(gè)前驅(qū)和一個(gè)后繼結(jié)點(diǎn)。）

這種受限表現(xiàn)在：棧的插入和刪除操作只允許在表的尾端進(jìn)行（在棧中成為“棧頂”），滿足“FIFO：First In Last Out”；隊(duì)列只允許在表尾插入數(shù)據(jù)元素，在表頭刪除數(shù)據(jù)元素,滿足“First In First Out”。

棧與隊(duì)列的相同點(diǎn)：

1.都是線性結(jié)構(gòu)。

2.插入操作都是限定在表尾進(jìn)行。

3.都可以通過(guò)順序結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。、

4.插入與刪除的時(shí)間復(fù)雜度都是O（1），在空間復(fù)雜度上兩者也一樣。

5.多鏈棧和多鏈隊(duì)列的管理模式可以相同。

棧與隊(duì)列的不同點(diǎn)：

1.刪除數(shù)據(jù)元素的位置不同，棧的刪除操作在表尾進(jìn)行，隊(duì)列的刪除操作在表頭進(jìn)行。

2.應(yīng)用場(chǎng)景不同；常見棧的應(yīng)用場(chǎng)景包括括號(hào)問題的求解，表達(dá)式的轉(zhuǎn)換和求值，函數(shù)調(diào)用和遞歸實(shí)現(xiàn)，深度優(yōu)先搜索遍歷等；常見的隊(duì)列的應(yīng)用場(chǎng)景包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各種資源的管理，消息緩沖器的管理和廣度優(yōu)先搜索遍歷等。

3.順序棧能夠?qū)崿F(xiàn)多棧空間共享，而順序隊(duì)列不能。
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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的栈与队列的定义与区别的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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