数据结构：栈和队列

栈的特点，并用日常例子来比拟？

答：栈（stack）中，被删除的是最近插入的元素：栈实现的是一种后进先出（last-in,first-out,LIFO）策略，就如同餐桌上摞起来待清洗的盘子，最后摞在顶端的盘子，会最先放入水槽中被清洗。

如何检测栈是否为空？

答：当S.top=0时栈中不包含任何元素，即栈是空的（empty），利用查询操作STACK-EMPTY。

什么叫栈下溢？

答：如果试图对一个空栈执行弹出操作，则称栈下溢（underflow）。

什么叫栈上溢？

答：如果栈的元素已满，即S.top超过n时，则称栈上溢（overflow）。

伪代码实现空栈检测，栈内压入元素，栈内弹出元素（前提：不考虑栈的上溢问题。）

答：

STACK-EMPTY(S)
1 if S.top==0
2   return TRUE
3 else return FALSE

PUSH(S,x)
1 S.top=S.top+1
2 S[S.top]=x

Pop(S)
1 if STACK-EMPTY(S)
2    error"underflow"
3 else S.top=S.top-1
4     return S[S.top+1]

以上三种栈的执行时间为多少？

三种栈执行的时间都为O(1).

队列的特点，并用一个例子来比拟？

答：队列（queue）具有先进先出的特性类似于收银台前排队结账的一队顾客，队列有对头（head）和队尾（tail），当有一个元素入队时，它被放在队尾的位置，就像一个新来的顾客排在队伍的末端的位置，而出队的元素则总是在队头的那个，就像排在队伍前面等待最久的那个顾客一样。

什么时候队列是满的？

答：Q.head指向队头元素，Q.tail则指向下一个新元素将要插入的位置，当Q.head=Q.tail+1时，队列是满的。

什么时候队列是空的？

答：Q.head指向队头元素，Q.tail则指向下一个新元素将要插入的位置，当Q.head=Q.tail时，队列是空的。

伪代码实现入队(ENQUEUE)和出队(DEQUEUE)操作？

答：

ENQUEUE(Q,x)
1 Q[Q.tail]=x
2 if Q.tail==Q.length
3     Q.tail=1
4 else Q.tail=Q.tail+1

DEQUEUE(Q)
1 x=Q[Q.head]
2 if Q.head=Q.length
3      Q.head =1
4 else Q.head=Q.head+1
5 return x

以上出队和入队的执行时间是多少？

答：出队和入队的操作时间都为O(1).