数据结构和算法(Java版)快速学习(栈与队列)

时间:2022-03-22 10:24:47

是仅允许在表尾进行插入和删除操作的线性表。我们把允许插入和删除的一端称为栈顶(top),另一端称为栈底(bottom)。栈是一种后进先出(Last In First Out)的线性表,简称(LIFO)结构。

抽象数据类型:

栈同线性表一样,一般包括插入、删除等基本操作。其基于泛型的API接口代码如下:

public interface Stack<E> {

//栈是否为空
boolean isEmpty();
//栈的大小
int size();
//入栈
void push(E element);
//出栈
E pop();
//返回栈顶元素
E peek();
}

  

栈的实现通常有两种方式:

  • 基于数组的实现(顺序存储)
  • 基于链表的实现(链式存储)

栈的顺序存储结构

栈的顺序存储结构其实是线性表顺序存储结构的简化,我们可以简称它为「顺序栈」。其存储结构如下图:

数据结构和算法(Java版)快速学习(栈与队列)

实现代码如下:

 

栈的链式存储结构

栈的链式存储结构,简称链栈。为了操作方便,一般将栈顶放在单链表的头部。通常对于链栈来说,不需要头结点。

其存储结构如下图:

数据结构和算法(Java版)快速学习(栈与队列)

代码实现如下:

 

 

队列是只允许在一端进行插入操作,在另一端进行删除操作的线性表。它是一种基于先进先出(First In First Out,简称FIFO)策略的集合类型。允许插入的一端称为队尾,允许删除的一端称为队头。

抽象数据类型:

队列作为一种特殊的线性表,它一样包括插入、删除等基本操作。其基于泛型的API接口代码如下:

public interface Queue<E> {

//队列是否为空
boolean isEmpty();

//队列的大小
int size();

//入队
void enQueue(E element);

//出队
E deQueue();
}

  

同样的,队列具有两种存储方式:顺序存储和链式存储。

队列的顺序存储结构

其存储结构如下图:

数据结构和算法(Java版)快速学习(栈与队列)

队列的链式存储结构

队列的链式存储结构,其实就是线性表的单链表,只不过它只能尾进头出而已,我们简称为「链队列」。

存储结构如下图:

数据结构和算法(Java版)快速学习(栈与队列)