5、栈和队列数据结构的综合分析及其应用

栈和队列数据结构的综合分析及其应用

在计算机科学中，栈（Stack）和队列（Queue）是两种基础且重要的线性数据结构。它们在不同的场景中发挥着关键作用，下面将详细介绍它们的特点、操作、实现方法以及应用场景。

栈的介绍

栈是一种具有有限（预定义）容量的简单线性抽象数据结构，遵循后进先出（Last In First Out，LIFO）原则，也可以说是先进后出（First In Last Out，FILO）。这意味着最后插入栈的元素将最先被移除，而最先插入的元素将最后被移除。插入和删除操作都仅在栈顶（Top）进行，Top 是一个指向栈中当前位置的标记，初始值为 -1。

栈的特点

1. 栈由一组有序的同质（相同类型）数据元素组成。
2. 栈以 LIFO 或 FILO 顺序访问数据。
3. 使用 push() 方法将新元素插入栈，使用 pop() 函数从栈中移除元素。插入和删除操作仅在栈的一端（即栈顶）进行。
4. 当栈已满，无法再添加额外元素时，处于溢出（Overflow）状态；当栈中没有元素，集合为空时，处于下溢（Underflow）状态。

栈的操作

基本操作	描述
push()	在栈顶添加一个新元素。
pop()	从栈顶删除一个现有元素。