10、栈与队列：数据存储与检索的高效结构

栈与队列：数据存储与检索的高效结构

在数据处理中，我们常常需要以特定顺序存储和检索数据。例如，在记录函数调用时，我们希望以与存储顺序相反的顺序检索数据；而在处理待办事项时，我们通常希望按存储顺序依次处理。栈和队列就是两种能满足这些常见需求的简单数据结构。

1. 相关数据结构介绍

在深入了解栈和队列之前，先介绍一些相关的数据结构：
- 双向循环链表 ：是本章所介绍的单向循环链表的变体。它允许数据向前、向后以及循环遍历。
- 链表数组 ：是一种处理多维数组的动态方法。元素除了维护额外的指针外，还保存位置信息，以确保数组正确链接和可访问。
- 多链表 ：这种数据结构在元素链接方式上提供了更大的灵活性。例如，可以使用多个指针通过一组元素形成多个列表，每个列表代表元素的不同排序。
- 游标 ：是在不支持指针类型的语言（如 FORTRAN）中模拟链表分配的一种方法。

2. 栈的介绍

栈是一种以后进先出（LIFO）方式存储和检索数据的数据结构。也就是说，最后放入栈中的元素将首先被移除。可以将栈想象成一罐网球，放入球时，罐子从底部向上填充；取出球时，罐子从顶部向下清空。如果要取出罐子底部的球，必须先移除上面的所有球。在计算机编程中，将元素放入栈顶称为“压入（push）”，从栈顶移除元素称为“弹出（pop）”，有时需要查看栈顶元素而不实际移除它，这称为“窥视（peek）”。

2.1 栈的接口

栈提供了以下几个重要的操作接口：
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