第04章 栈和队列

本章深入探讨了栈、队列和优先级队列三种核心数据结构,阐述了它们的基本概念、操作原理及应用场景。重点介绍了数据结构的生命周期、栈的操作特性、队列的先进先出原则以及优先级队列的独特之处。通过实例分析,揭示了这些数据结构在算法设计中的重要角色。

栈 队列 优先级队列

本章涉及到的三种存储数据类型:栈 队列 优先级队列

本章涉及到的存储数据类型是算法构思的辅助工具,而不仅仅是存储数据的工具。数据结构的生命周期比较短,在程序结束时,对应的数据结构的生命周期随之结束。

栈 队列 优先级队列是比较抽象的数据结构,通过接口对三种数据结构进行定义和实现,而实现的过程对用户来说是屏蔽的。

 

栈 (后进先出)

栈只允许访问一个数据项,即最后插入的项,当最后一项被移除时,才能对倒数第二项进行操作,依次类推。

栈的操作有两种,入栈和出栈,push  pop.

栈的插入和删除的时间复杂度O(1).

栈内没有任何元素时为空栈。

栈的上溢和下溢

栈的链式存储结构称为链栈。

队列(先进先出)

队列是运算顺序受限的线性表。

对头(front)和队尾(rear)

队列中先插入的项先被访问。

队列的插入和删除的时间复杂度O(1).

空队列

循环队列

优先级队列

优先级队列的插入时间复杂度为O(N),删除操作的时间复杂度为O(1).

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