数据结构之栈和队列

栈（Stack）是一种后进先出（Last In First Out, LIFO）的数据结构，它遵循两个主要原则：

1. 后进先出（LIFO）：最后一个被“压入”（push）栈的元素总是第一个被“弹出”（pop）的元素。换句话说，最顶部的元素总是最先被移除的。

2. 只能在一端操作：栈只有一个操作端点，称为栈顶（top）。所有的元素都只能通过栈顶进行添加或移除。栈底（bottom）是栈的固定端点，元素不能从栈底添加或移除。

栈的常见操作包括：

• push(元素)：将元素添加到栈顶。
• pop()：移除并返回栈顶的元素。如果栈为空，这个操作通常会导致错误或异常。
• peek() 或 top()：返回栈顶的元素，但不移除它。
• isEmpty()：检查栈是否为空。
• size()：返回栈中元素的数量。

栈在计算机科学中有许多应用，包括函数调用、表达式求值、内存分配等。例如，在函数调用时，计算机使用栈来存储局部变量和返回地址，这样当函数返回时，它可以恢复调用它的函数的状态。

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队列（Queue）是一种先进先出（First In First Out, FIFO）的数据结构。对于队列的操作，你有两个主要选项，但通常我们只考虑其中一种，即“在尾部添加（enqueue），在头部移除（dequeue）”。

队列的常见操作包括：

• enqueue(元素)：将元素添加到队列的尾部（或称为“后端”或“尾部”）。
• dequeue()：从队列的头部（或称为“前端”或“头部”）移除并返回元素。如果队列为空，这个操作通常会导致错误或异常。
• front()：返回队列头部的元素，但不移除它。
• isEmpty()：检查队列是否为空。
• size()：返回队列中元素的数量。

队列在计算机科学中也有许多应用，例如任务调度、打印任务队列、消息传递等。在这些应用中，元素按照它们到达的顺序进行处理，先到达的元素先被处理。

至于你提到的“在头部添加，在尾部移除”，这不是队列的典型操作，这样的数据结构通常被称为“双端队列”（Deque）或“双端链表”。双端队列允许在两端添加和移除元素，但它仍然遵循先进先出的原则，只是提供了更多的灵活性。