数据结构-栈和队列

1栈

  1>栈的定义：

      栈是限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。

      我们把插入和删除的一端称为栈顶（TOP），另一端称为栈底（BOTTOM）,不包含任何元素的栈称为空栈。栈又称为后进先出（Last in first out）的线性表，简称LIFO结构。

   2>栈的存储结构

    由于栈也是线性表，因此线性表的存储结构对栈也使用，通常有顺序栈和链栈两种存储结构，这两种存储结构的不同，即使得实现栈的基本运算的算法也有所不同。

     （1）顺序存储结构 

               其实栈的顺序存储还是挺方便的，因为他只准栈顶进出元素，所以不存在线性表插入和删除时需要移动元素的问题。不过它有一个很大的缺陷，就是必须事先确定数组存储空间大小，玩意不够用了，就需要编程手段来扩展数组的容量，非常麻烦，

     （2）链式存储结构

        如果栈的使用过程中元素变化不可预测，有时很小，有时非常大，那么最好是用链栈【存储空间不固定可伸缩】。

 

2 队列

  1>队列的定义

      队列(queue)是只允许在一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作的线性表。

      队列是一种先进先出(first in first out)的线性表，简称FIFO。允许插入的一端称为队尾（rear），允许删除的一端称为队头(Front)。

      队列是一种运算受限的线性表，它的运算限制与栈不同，是两头都有限制，插入只能在表的一端进行(只进不出)，而删除只能在表的另一端进行(只出不进)。

   2>队列的存储结构

       队列也是线性表，所以有两种存储方式，顺序存储和链式存储。

     （1）顺序存储结构（顺序队列）

       缺点，存储空间不够用的时候需要开发人员通过编程手段来扩展数组容量。

              衍生循环队列：头尾相接的顺序存储结构成为循环队列。

     （2）链式存储结构（链队）

               队列的链式存储结构，其实也就是线性表的单链表，只不过它只能尾进头出而已，我们把它简称为链队列。

总结：

    栈（stack）是限定在表尾进行插入和删除操作的线性表。

    队列（queue）是只允许在一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作的线性表。它们均可使用线性表的顺序存储结构来实现，但都存在着顺序存储的一些弊端（空间不够用）。因此它们各自有各级的技巧来解决这个问题，

    对于栈来说，如果是两个相同数据类型的栈，则可以用数组的两端作为栈底的方法来让两个栈共享数据，这就可以最大化地利用数组的空间。

    对于队列来说，为了避免数组插入和删除时需要移动数据，于是就引入了循环队列，使得队头和队尾可以在数组中循环变化。解决了移动数据的时间损耗。

    他们也都可以通过链式存储结构来实现，实现原则上与线性表基本相同。