1️⃣ 栈
2️⃣ 什么是栈,栈存储结构详解
栈是用来存储逻辑关系为 “一对一” 数据的线性存储结构,如图所示。
1. 栈只能从表的一端存取数据,另一端是封闭的,如图 1 所示;1. 在栈中,无论是存数据还是取数据,都必须遵循 "先进后出" 的原则,即最先进栈的元素最后出栈。拿图的栈来说,从图中数据的存储状态可判断出,元素 1 是最先进的栈。因此,当需要从栈中取出元素 1 时,根据 "先进后出" 的原则,需提前将元素 3 和元素 2 从栈中取出,然后才能成功取出元素 1。
因此,我们可以给栈下一个定义,即栈是一种只能从表的一端存取数据且遵循 “先进后出” 原则的线性存储结构。
通常,栈的开口端被称为栈顶;相应地,封口端被称为栈底。因此,栈顶元素指的就是距离栈顶最近的元素,拿图 2 来说,栈顶元素为元素 4;同理,栈底元素指的是位于栈最底部的元素,图 2 中的栈底元素为元素 1。
2️⃣ 进栈和出栈
基于栈结构的特点,在实际应用中,通常只会对栈执行以下两种操作:
向栈中添加元素,此过程被称为”进栈”(入栈或压栈);
从栈中提取出指定元素,此过程被称为”出栈”(或弹栈);
2️⃣ 栈的具体实现
栈是一种 “特殊” 的线性存储结构,因此栈的具体实现有以下两种方式:
1. 顺序栈:采用顺序存储结构可以模拟栈存储数据的特点,从而实现栈存储结构;
1. 链栈:采用链式存储结构实现栈结构;
两种实现方式的区别,仅限于数据元素在实际物理空间上存放的相对位置,顺序栈底层采用的是数组,链栈底层采用的是链表。
2️⃣ JS代码模拟实现栈
function Stack() {
this.arr = [];
this.push = function (value) {
this.arr.push(value)
}
this.pop = function () {
return this.arr.pop()
}
}
var stack = new Stack();
// 压栈
stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3);
console.log(stack.arr); // [ 1, 2, 3 ]
// 出栈
stack.pop();
console.log(stack.arr); // [ 1, 2 ]
1️⃣ 队列
2️⃣ 什么是队列(队列存储结构)
队列,和栈一样,也是一种对数据的”存”和”取”有严格要求的线性存储结构。
与栈结构不同的是,队列的两端都”开口”,要求数据只能从一端进,从另一端出,如图 1 所示:
通常,称进数据的一端为 “队尾”,出数据的一端为 “队头”,数据元素进队列的过程称为 “入队”,出队列的过程称为 “出队”。
不仅如此,队列中数据的进出要遵循 “先进先出” 的原则,即最先进队列的数据元素,同样要最先出队列。拿图 1 中的队列来说,从数据在队列中的存储状态可以分析出,元素 1 最先进队,其次是元素 2,最后是元素 3。此时如果将元素 3 出队,根据队列 “先进先出” 的特点,元素 1 要先出队列,元素 2 再出队列,最后才轮到元素 3 出队列。
栈和队列不要混淆,栈结构是一端封口,特点是”先进后出”;而队列的两端全是开口,特点是”先进先出”。
因此,数据从表的一端进,从另一端出,且遵循 “先进先出” 原则的线性存储结构就是队列。
2️⃣ 队列存储结构的实现有以下两种方式:
顺序队列:在顺序表的基础上实现的队列结构;
链队列:在链表的基础上实现的队列结构;
2️⃣ JS代码模拟实现队列
function Stack() {
this.arr = [];
this.push = function (value) {
this.arr.push(value)
}
this.pop = function () {
return this.arr.shift()
}
}
var stack = new Stack();
// 入队
stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3);
console.log(stack.arr); // [ 1, 2, 3 ]
// 出队
stack.pop();
console.log(stack.arr); // [ 2, 3 ]
