【408数据结构与算法】—栈和队列(七)

简介: 【408数据结构与算法】—栈和队列(七)

一、栈和队列的特点

🎈栈—先进后出

🎈🎈栈和队列是限定插入和删除只能在表的端点进行的线性表;栈和队列是线性表的子集(是插入和删除位置受限的线性表)

🎈🎈🎈队列的特点:先进先出

二、栈的应用

由于栈的操作具有先进后出的特性,使得栈成为程序设计中的有用工具,另外,如果问题求解的过程中具有先进后出的天然特性的话,则求解的算法中也必然需要利用栈。例如:

  • 数制转换
  • 括号匹配的检验
  • 行编辑程序
  • 迷宫求解
  • 表达式求值
  • 八皇后问题
  • 函数调用
  • 递归调用的实现

三、队列的应用

由于队列的操作具有先进先出的特性,使得队列成为程序设计中掘金类似排队问题的有用工具。列如:

  • 脱机打印输出:按申请的先后顺序依次输出
  • 多用户系统中,多个用户排成队,分时地循环使用CPU和主存
  • 按用户的优先级排成多个队,每个优先级一个队列
  • 实时控制系统中,信号按接收的先后顺序依次处理
  • 网络电文传输,按到达的时间先后顺序依次进行

四、栈的定义和特点

  • 栈是一个特殊的线性表,是限定仅在一端(通常是表尾)进行插入和删除操作的线性表。又称为后进先出的线性表,简称LIFO结构。
  • 栈是仅在表尾进行插入、删除操作的线性表。
  • 表尾即an端称为栈顶Top,表头(a1)端称为栈底Base。

    插入元素到栈顶即表尾称为入栈
    从栈顶级表尾删除最后一个元素的操作称为出栈。



    ✳️思考:假设有3个元素a、b、c入栈的顺序是a、b、c则他们的出栈的顺序有几种可能?**

五、 栈的相关概念

  • 定义:限定只能在表的一端进行插入和删除运算的线性表(只能在栈顶操作)
  • 逻辑结构:与线性表相同,仍然为一对一的关系
  • 存储结构:用顺序栈或链栈存储均可,但以顺序栈更常见
  • 运算规则:只能在栈顶运算,且访问结点时依照后进先出LIOF的原则
  • 实现方式:关键是编写入栈和出栈函数,具体实现依顺序栈或链栈的不同而不同。

栈与一般的线性表有什么区别

栈与一般线性表的区别:仅在于运算规则不同

六、队列的定义和特点

队列是一种先进先出的线性表,在表的一端插入(表尾),在另一端(表头)删除。

队列的相关概念

  1. 定义:只能在表的一端进行插入运算,在表的另一端进行删除运算的线性表(头删尾插)。
  2. 逻辑结构:与线性表相同,仍然为一对一的关系。
  3. 存储结构:顺序队或链队,以循环顺序队列更常见。
  4. 运算规则:只能在队首和队尾运算,且访问结点时依照先进先出的原则。
  5. 实现方式:关键是掌握入队和出队操作,具体实现依顺序队或链队的不同而不同。


相关文章
|
1月前
|
C语言
【数据结构】栈和队列(c语言实现)(附源码)
本文介绍了栈和队列两种数据结构。栈是一种只能在一端进行插入和删除操作的线性表,遵循“先进后出”原则;队列则在一端插入、另一端删除,遵循“先进先出”原则。文章详细讲解了栈和队列的结构定义、方法声明及实现,并提供了完整的代码示例。栈和队列在实际应用中非常广泛,如二叉树的层序遍历和快速排序的非递归实现等。
174 9
|
1月前
|
存储 算法
非递归实现后序遍历时,如何避免栈溢出?
后序遍历的递归实现和非递归实现各有优缺点,在实际应用中需要根据具体的问题需求、二叉树的特点以及性能和空间的限制等因素来选择合适的实现方式。
31 1
|
21天前
|
存储 缓存 算法
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式,强调了合理选择数据结构的重要性,并通过案例分析展示了其在实际项目中的应用,旨在帮助读者提升编程能力。
43 5
|
1月前
|
存储 算法 Java
数据结构的栈
栈作为一种简单而高效的数据结构,在计算机科学和软件开发中有着广泛的应用。通过合理地使用栈,可以有效地解决许多与数据存储和操作相关的问题。
|
1月前
|
存储 JavaScript 前端开发
执行上下文和执行栈
执行上下文是JavaScript运行代码时的环境,每个执行上下文都有自己的变量对象、作用域链和this值。执行栈用于管理函数调用,每当调用一个函数,就会在栈中添加一个新的执行上下文。
|
1月前
|
存储
系统调用处理程序在内核栈中保存了哪些上下文信息?
【10月更文挑战第29天】系统调用处理程序在内核栈中保存的这些上下文信息对于保证系统调用的正确执行和用户程序的正常恢复至关重要。通过准确地保存和恢复这些信息,操作系统能够实现用户模式和内核模式之间的无缝切换,为用户程序提供稳定、可靠的系统服务。
51 4
|
1月前
|
算法 安全 NoSQL
2024重生之回溯数据结构与算法系列学习之栈和队列精题汇总(10)【无论是王道考研人还是IKUN都能包会的;不然别给我家鸽鸽丢脸好嘛?】
数据结构王道第3章之IKUN和I原达人之数据结构与算法系列学习栈与队列精题详解、数据结构、C++、排序算法、java、动态规划你个小黑子;这都学不会;能不能不要给我家鸽鸽丢脸啊~除了会黑我家鸽鸽还会干嘛?!!!
|
29天前
|
算法
数据结构之购物车系统(链表和栈)
本文介绍了基于链表和栈的购物车系统的设计与实现。该系统通过命令行界面提供商品管理、购物车查看、结算等功能,支持用户便捷地管理购物清单。核心代码定义了商品、购物车商品节点和购物车的数据结构,并实现了添加、删除商品、查看购物车内容及结算等操作。算法分析显示,系统在处理小规模购物车时表现良好,但在大规模购物车操作下可能存在性能瓶颈。
47 0
|
2月前
|
存储 人工智能 算法
数据结构与算法细节篇之最短路径问题:Dijkstra和Floyd算法详细描述,java语言实现。
这篇文章详细介绍了Dijkstra和Floyd算法,这两种算法分别用于解决单源和多源最短路径问题,并且提供了Java语言的实现代码。
92 3
数据结构与算法细节篇之最短路径问题:Dijkstra和Floyd算法详细描述,java语言实现。
|
2月前
|
机器学习/深度学习 存储 缓存
数据结构与算法学习十:排序算法介绍、时间频度、时间复杂度、常用时间复杂度介绍
文章主要介绍了排序算法的分类、时间复杂度的概念和计算方法,以及常见的时间复杂度级别,并简单提及了空间复杂度。
40 1
数据结构与算法学习十:排序算法介绍、时间频度、时间复杂度、常用时间复杂度介绍