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堆棧與隊列的存儲結構

發布時間: 2022-06-01 08:37:51

Ⅰ java常用的幾種數據結構,堆棧,隊列,數組,鏈

下面給你簡單介紹:堆棧,隊列,數組,鏈表

堆棧

採用該結構的集合,對元素的存取有如下的特點:

先進後出(即,存進去的元素,要在後它後面的元素依次取出後,才能取出該元素)。例如,子彈壓進彈夾,先壓進去的子彈在下面,後壓進去的子彈在上面,當開槍時,先彈出上面的子彈,然後才能彈出下面的子彈。

棧的入口、出口的都是棧的頂端位置

壓棧:就是存元素。即,把元素存儲到棧的頂端位置,棧中已有元素依次向棧底方向移動一個位置。

彈棧:就是取元素。即,把棧的頂端位置元素取出,棧中已有元素依次向棧頂方向移動一個位置。

隊列

採用該結構的集合,對元素的存取有如下的特點:

先進先出(即,存進去的元素,要在後它前面的元素依次取出後,才能取出該元素)。例如,安檢。排成一列,每個人依次檢查,只有前面的人全部檢查完畢後,才能排到當前的人進行檢查。隊列的入口、出口各佔一側。

數組

採用該結構的集合,對元素的存取有如下的特點:

查找快:通過索引,可以快速訪問指定位置的元素

增刪慢:

指定索引位置增加元素:需要創建一個新數組,將指定新元素存儲在指定索引位置,再把原數組元素根據索引,復制到新數組對應索引的位置。

鏈表

採用該結構的集合,對元素的存取有如下的特點:

多個節點之間,通過地址進行連接。例如,多個人手拉手,每個人使用自己的右手拉住下個人的左手,依次類推,這樣多個人就連在一起了。

節點:兩個部分:數據域(存儲的數值),指針域(存儲地址)

查找慢:想查找某個元素,需要通過連接的節點,依次向後查找指定元素

增刪快:

增加元素:操作如左圖,只需要修改連接下個元素的地址即可。

刪除元素:操作如右圖,只需要修改連接下個元素的地址即可。

Ⅱ 簡述棧和隊列的順序存儲結構和鏈式存儲結構的優缺點

順序棧--入棧操作受數組上界的約束有可能發生棧上溢,且需要地址連續的存儲單元。
鏈棧--無須地址連續,便於多個棧共享存儲單元,且不存在棧滿上溢情況。
順序隊列--需地址連續且有假上溢現象(需改為循環隊列才可解決假上溢)
鏈式隊列--特別適合於數據元素變動比較大的情況,且不存在隊列滿而產生的溢出問題。

Ⅲ 如何用堆棧隊列知識,存儲信息java

程序=數據結構+演算法
隊列和堆棧就是一種數據結構了,其他的還有鏈表、樹等,是一種存儲數據的形式。
堆棧就是實現先進後出的數據結構,比如一端開口一端有底瓶子里,你把餅干(數據)從左端放入瓶子中,拿餅干也要從左端拿,而先放入的餅干最後才能取出。
隊列就是實現先進先出的數據結構,比如一個兩端都開口的瓶子,你把餅干從左端放入瓶子,拿餅干可以從右端拿出,先放入的餅干最先取出

Ⅳ 棧結構通常採用的兩種儲存結構是和

順序存儲和鏈接存儲,通稱順序隊列和鏈隊列,

是計算機科學中一種特殊的串列形式的抽象數據類型,其特殊之處在於只能允許在鏈表或數組的一端(稱為堆棧頂端指針,英語:top)。

進行加入數據(英語:push)和輸出數據(英語:pop)的運算。另外堆棧也可以用一維數組或鏈表的形式來完成。堆棧的另外一個相對的操作方式稱為隊列。

由於堆棧數據結構只允許在一端進行操作,因而按照後進先出(LIFO, Last In First Out)的原理運作。

堆棧數據結構使用兩種基本操作:推入(壓棧,push)和彈出(彈棧,pop):

推入:將數據放入堆棧的頂端(數組形式或串列形式),堆棧頂端top指針加一。

彈出:將頂端數據數據輸出(回傳),堆棧頂端數據減一。


(4)堆棧與隊列的存儲結構擴展閱讀:

堆棧是一個特定的存儲區或寄存器,它的一端是固定的,另一端是浮動的。對這個存儲區存入的數據,是一種特殊的數據結構。所有的數據存入或取出,只能在浮動的一端(稱棧頂)進行,嚴格按照「後進先出」的原則存取,位於其中間的元素。

必須在其棧上部(後進棧者)諸元素逐個移出後才能取出。在內存儲器 (隨機存儲器) 中開辟一個區域作為堆棧,叫軟體堆棧; 用寄存器構成的堆棧,叫硬體堆棧。堆棧處理器就是一種硬體堆棧相對寄存器文件處理器來講。

它具有很多優點系統復雜度低;精簡的指令集;晶元面積小;定址方式簡單;代碼體積小;快速的中斷響應,子程序調用能力。這些優點使得堆棧處理器在工業控制領域和航空航天領域有著不可替代的地位。

Ⅳ 線性表、棧、隊列有何異同

相同點:都是線性結構,都是邏輯結構的概念。都可以用順序存儲或鏈表存儲;棧和隊列是兩種特殊的線性表,即受限的線性表,只是對插入、刪除運算加以限制。

不同點:

1、運算規則不同,線性表為隨機存取,而棧是只允許在一端進行插入、刪除運算,因而是後進先出表LIFO;隊列是只允許在一端進行插入、另一端進行刪除運算,因而是先進先出表FIFO。

2、用途不同,堆棧用於子程調用和保護現場,隊列用於多道作業處理、指令寄存及其他運算等等。

(5)堆棧與隊列的存儲結構擴展閱讀:

順序堆棧—堆棧的順序存儲結構:

棧屬於一種特殊的線性表,它支持推棧和推棧空滿等基本操作。您可以使用數組來模擬具有頂值的堆棧,以完成上述基本操作。

雙棧共享空間(雙端棧):

如果您需要在程序中使用兩個具有相同數據類型的堆棧,您可以通過數組模擬為這兩個堆棧創建共享空間,稱為雙向堆棧。兩棧共享空間:一個數組用於存儲兩個堆棧,一個堆棧的底部作為數組的開始,另一個堆棧的底部作為數組的結束,兩個堆棧從各自的端點延伸到中間。

Ⅵ 什麼是「堆」,"棧","堆棧","隊列",它們的區別

堆:什麼是堆?又該怎麼理解呢?
①堆通常是一個可以被看做一棵樹的數組對象。堆總是滿足下列性質:

·堆中某個節點的值總是不大於或不小於其父節點的值;

·堆總是一棵完全二叉樹。

將根節點最大的堆叫做最大堆或大根堆,根節點最小的堆叫做最小堆或小根堆。常見的堆有二叉堆、斐波那契堆等。
②堆是在程序運行時,而不是在程序編譯時,申請某個大小的內存空間。即動態分配內存,對其訪問和對一般內存的訪問沒有區別。
③堆是應用程序在運行的時候請求操作系統分配給自己內存,一般是申請/給予的過程。
④堆是指程序運行時申請的動態內存,而棧只是指一種使用堆的方法(即先進後出)。
棧:什麼是棧?又該怎麼理解呢?
①棧(stack)又名堆棧,它是一種運算受限的線性表。其限制是僅允許在表的一端進行插入和刪除運算。這一端被稱為棧頂,相對地,把另一端稱為棧底。
②棧就是一個桶,後放進去的先拿出來,它下面本來有的東西要等它出來之後才能出來(先進後出)
③棧(Stack)是操作系統在建立某個進程時或者線程(在支持多線程的操作系統中是線程)為這個線程建立的存儲區域,該區域具有FIFO的特性,在編譯的時候可以指定需要的Stack的大小。
堆棧:什麼是堆棧?又該怎麼理解呢?
注意:其實堆棧本身就是棧,只是換了個抽象的名字。
堆棧的特性: 最後一個放入堆棧中的物體總是被最先拿出來, 這個特性通常稱為後進先出(LIFO)隊列。 堆棧中定義了一些操作。 兩個最重要的是PUSH和POP。 PUSH操作在堆棧的頂部加入一 個元素。POP操作相反, 在堆棧頂部移去一個元素, 並將堆棧的大小減一。
堆、棧區別總結:

1.堆棧空間分配

①棧(操作系統):由操作系統自動分配釋放 ,存放函數的參數值,局部變數的值等。其操作方式類似於數據結構中的棧。
②堆(操作系統): 一般由程序員分配釋放, 若程序員不釋放,程序結束時可能由OS回收,分配方式倒是類似於鏈表。
2.堆棧緩存方式

①棧使用的是一級緩存, 他們通常都是被調用時處於存儲空間中,調用完畢立即釋放。
②堆則是存放在二級緩存中,生命周期由虛擬機的垃圾回收演算法來決定(並不是一旦成為孤兒對象就能被回收)。所以調用這些對象的速度要相對來得低一些。
3.堆棧數據結構區別

①堆(數據結構):堆可以被看成是一棵樹,如:堆排序。
②棧(數據結構):一種先進後出的數據結構。
隊列:什麼是隊列?又該怎麼理解呢?
①隊列是一種特殊的線性表,特殊之處在於它只允許在表的前端(front)進行刪除操作,而在表的後端(rear)進行插入操作,和棧一樣,隊列是一種操作受限制的線性表。進行插入操作的端稱為隊尾,進行刪除操作的端稱為隊頭。
②隊列中沒有元素時,稱為空隊列。
③建立順序隊列結構必須為其靜態分配或動態申請一片連續的存儲空間,並設置兩個指針進行管理。一個是隊頭指針front,它指向隊頭元素;另一個是隊尾指針rear,它指向下一個入隊元素的存儲位置。
④隊列採用的FIFO(first in first out),新元素(等待進入隊列的元素)總是被插入到鏈表的尾部,而讀取的時候總是從鏈表的頭部開始讀取。每次讀取一個元素,釋放一個元素。所謂的動態創建,動態釋放。因而也不存在溢出等問題。由於鏈表由結構體間接而成,遍歷也方便。(先進先出)
堆、棧、隊列之間的區別是?
①堆是在程序運行時,而不是在程序編譯時,申請某個大小的內存空間。即動態分配內存,對其訪問和對一般內存的訪問沒有區別。
②棧就是一個桶,後放進去的先拿出來,它下面本來有的東西要等它出來之後才能出來。(後進先出)
③隊列只能在隊頭做刪除操作,在隊尾做插入操作.而棧只能在棧頂做插入和刪除操作。(先進先出)

Ⅶ 棧和隊列這兩種數據結構的相同點和不同點

簡單點說就是棧:先進後出,隊列(單向):先進先出。基本實現原理上,都會有頭、尾標示(可以是指針,或是數組下標,標示第一個元素和最後一個元素的位置),而棧的尾標示是不能更改的,利用頭標示符的改變,來實現元素的入棧和出棧,所以就實現了先進後出,後進先出的特性。而隊列添加元素(入隊)只能在隊尾添加(修改尾標示符),刪除元素(出隊)只能只能刪除隊首的元素(修改隊頭標示符)。

Ⅷ 棧和隊列都是什麼結構

棧(操作系統):由編譯器自動分配釋放
,存放函數的參數值,局部變數的值等。其操作方式類似於數據結構中的棧棧使用的是一級緩存,
他們通常都是被調用時處於存儲空間中,調用完畢立即釋放
隊列是一種特殊的線性表,特殊之處在於它只允許在表的前端(front)進行刪除操作,而在表的後端(rear)進行插入操作,和棧一樣,隊列是一種操作受限制的線性表。進行插入操作的端稱為隊尾,進行刪除操作的端稱為隊頭。隊列中沒有元素時,稱為空隊列。在隊列這種數據結構中,最先插入的元素將是最先被刪除的元素;反之最後插入的元素將是最後被刪除的元素,因此隊列又稱為「先進先出」(fifo—first
in
first
out)的線性表。

Ⅸ 棧和隊列通常採用的兩種存儲形式是

順序存儲結構和鏈式存儲結構

Ⅹ 隊列和堆棧的區別聯系

什麼是堆棧

在計算機領域,堆棧是一個不容忽視的概念,但是很多人甚至是計算機專業的人也沒有明確堆棧其實是兩種數據結構。

要點:

堆:順序隨意

棧:先進後出

堆和棧的區別
隊列:先進先出,後進後出.
堆棧:先進後出,後進先出.

一、預備知識—程序的內存分配

一個由c/C++編譯的程序佔用的內存分為以下幾個部分

1、棧區(stack)— 由編譯器自動分配釋放 ,存放函數的參數值,局部變數的值等。其操作方式類似於數據結構中的棧。

2、堆區(heap) — 一般由程序員分配釋放, 若程序員不釋放,程序結束時可能由OS回收 。注意它與數據結構中的堆是兩回事,分配方式倒是類似於鏈表。

3、全局區(靜態區)(static)—,全局變數和靜態變數的存儲是放在一塊的,初始化的全局變數和靜態變數在一塊區域, 未初始化的全局變數和未初始化的靜態變數在相鄰的另一塊區域。 - 程序結束後由系統釋放。

4、文字常量區 —常量字元串就是放在這里的。 程序結束後由系統釋放 。

5、程序代碼區—存放函數體的二進制代碼。

二、例子程序

這是一個前輩寫的,非常詳細

//main.cpp

int a = 0; 全局初始化區

char *p1; 全局未初始化區

main()

{

int b; 棧

char s[] = "abc"; 棧

char *p2; 棧

char *p3 = "123456"; 123456\0在常量區,p3在棧上。

static int c =0; 全局(靜態)初始化區

p1 = (char *)malloc(10);

p2 = (char *)malloc(20);

}

分配得來得10和20位元組的區域就在堆區。

strcpy(p1, "123456"); 123456\0放在常量區,編譯器可能會將它與p3所指向的"123456"優化成一個地方。