栈和队列:进队列操作详解
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更新于2024-07-13
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"进队列enQueue(q,e)-栈和队列.PPT"
栈和队列是数据结构中的两种基础但非常重要的线性数据结构。在计算机科学中,它们被广泛应用于各种算法和程序设计中。
栈(Stack)是一种后进先出(LIFO, Last In First Out)的数据结构,它具有两个主要操作:进栈(Push)和出栈(Pop)。进栈是指在栈顶添加元素,而出栈则是从栈顶移除元素。栈顶指针始终指向当前栈顶元素的位置,而栈底则固定不变。当栈中没有元素时,我们称之为空栈。栈常用于表达式求值、递归调用、内存管理等场景。
例如,假设我们有4个元素a、b、c、d依次进栈,根据后进先出的原则,它们可能的出栈次序有多种,如abcd、abdc、acbd、acdb、adcba、adcb、acdbd、acdbca等。但是,如果给定的出栈序列是D,A,B,C,这是不可能的,因为D最先出栈,意味着栈中必须包含A、B、C,按照进栈顺序,这些元素在栈内的顺序应为D,C,B,A,因此D,A,B,C的出栈顺序违反了栈的性质。
队列(Queue)则是一种先进先出(FIFO, First In First Out)的数据结构,它有两个主要操作:入队列(Enqueue)和出队列(Dequeue)。在队列中,元素的添加发生在队尾(enqueue),而元素的移除发生在队头(dequeue)。队列通常用于任务调度、打印队列、多进程通信等场合。
进队列enQueue(q,e)的描述是:在队列未满的情况下,首先将队尾指针rear循环增加1,然后在新位置添加元素e。这个过程确保了元素按照进入的顺序在队列中排列。例如,如果队列初始为空,元素e1、e2、e3依次入队,队列的状态将是e1 -> e2 -> e3,队头在前,队尾在后。
在实现队列时,可能会遇到满队列和空队列的情况。满队列意味着队列已达到其最大容量,不能再添加新的元素;空队列则表示队列中没有任何元素,此时队头和队尾指针可能重合。队列的其他操作还包括初始化队列(InitQueue)、销毁队列(DestroyQueue)、判断队列是否为空(IsEmptyQueue)和获取队头元素(GetHeadQueue)等。
总结起来,栈和队列都是线性数据结构,但它们的操作规则不同。栈强调后进先出,适用于需要最近使用的元素优先处理的情况;队列强调先进先出,适用于需要按顺序处理元素的场景。理解这两种数据结构及其操作对于编程和算法设计至关重要。
2022-07-11 上传
2021-07-17 上传
2022-10-19 上传
2022-11-14 上传
2021-09-17 上传
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巴黎巨星岬太郎
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