《線性表棧隊列》課件

THEFIRSTLESSONOFTHESCHOOLYEAR《線性表棧隊列》ppt課件目CONTENTS線性表棧隊列線性表、棧、隊列的比較錄01線性表線性表是一種具有固定數(shù)量元素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，元素之間存在一對一的線性關(guān)系。線性表的定義線性表的特性線性表的分類線性表中的元素具有排列性，即元素在表中的位置是確定的，可以通過下標進行訪問。根據(jù)元素之間的關(guān)系，線性表可以分為順序存儲和鏈式存儲兩種類型。030201線性表的定義線性表的基本操作在指定位置插入一個新元素，保持線性表的順序性。刪除指定位置的元素，保持線性表的順序性。根據(jù)元素的值查找其在表中的位置。修改指定位置的元素的值。插入操作刪除操作查找操作修改操作使用數(shù)組實現(xiàn)線性表，通過下標訪問元素，具有訪問速度快、空間利用率高等優(yōu)點。順序存儲實現(xiàn)使用鏈表實現(xiàn)線性表，通過指針訪問元素，具有動態(tài)分配空間、便于插入和刪除等優(yōu)點。鏈式存儲實現(xiàn)線性表在實際應(yīng)用中非常廣泛，如數(shù)組、鏈表、隊列、棧等都是基于線性表實現(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。線性表的應(yīng)用線性表的實現(xiàn)01棧棧是一種具有后進先出（LIFO）特性的線性表，只允許在表的一端進行插入和刪除操作。棧的定義棧具有后進先出的特性，即最后進入棧的元素將最先被刪除，而最早進入棧的元素將最后被刪除。棧的特點棧在計算機科學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用，如括號匹配、函數(shù)調(diào)用堆棧、深度優(yōu)先搜索等。棧的應(yīng)用棧的定義將一個元素添加到棧頂。壓棧（push）刪除棧頂元素并返回其值。彈棧（pop）返回棧頂元素的值，但不刪除它。查看棧頂（peek）檢查棧是否為空，如果為空則返回true，否則返回false。判斷棧是否為空（isEmpty）棧的基本操作順序棧使用數(shù)組來實現(xiàn)棧，通過維護兩個指針，一個指向棧頂元素，另一個指向棧底元素。順序棧具有空間利用率高的優(yōu)點，但在某些情況下可能會導(dǎo)致空間浪費。鏈式棧使用鏈表來實現(xiàn)棧，每個節(jié)點包含數(shù)據(jù)域和指針域。鏈式棧可以動態(tài)地分配和回收空間，但需要額外的指針操作。棧的實現(xiàn)01隊列0102隊列的定義隊列具有先進先出（FIFO）的特性，最早進入隊列的元素將最先出隊。隊列是一種特殊的線性表，只允許在表的前端（front）進行刪除操作，在表的后端（rear）進行插入操作。010204隊列的基本操作入隊操作（Enqueue）：在隊列的尾部添加一個元素。出隊操作（Dequeue）：刪除隊列頭部的元素并返回。判斷隊列是否為空：檢查隊列是否為空，如果為空則返回true，否則返回false。獲取隊頭元素：返回隊列頭部的元素，但不刪除。03鏈表實現(xiàn)01使用鏈表作為底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)隊列，每個節(jié)點包含數(shù)據(jù)和指向下一個節(jié)點的指針。鏈表實現(xiàn)允許動態(tài)調(diào)整隊列的大小。數(shù)組實現(xiàn)02使用數(shù)組作為底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)隊列，數(shù)組的每個元素表示一個節(jié)點。數(shù)組實現(xiàn)具有較好的隨機訪問性能，但插入和刪除操作可能需要移動大量元素。雙端隊列實現(xiàn)03使用雙端隊列（deque）作為底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)隊列，雙端隊列允許在兩端進行插入和刪除操作。雙端隊列實現(xiàn)可以同時利用兩個端點進行操作，提高效率。隊列的實現(xiàn)01線性表、棧、隊列的比較

操作的比較線性表線性表是一種一維的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，常見的操作有插入、刪除、查找等。棧棧是一種后進先出（LIFO）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，常見的操作有壓棧、彈棧、查看棧頂元素等。隊列隊列是一種先進先出（FIFO）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，常見的操作有入隊、出隊、查看隊首元素等。棧適用于需要后進先出處理數(shù)據(jù)的情況，如括號匹配、函數(shù)調(diào)用等。線性表適用于需要按順序存儲和訪問數(shù)據(jù)的情況，如學(xué)生成績單的存儲和排序。隊列適用于需要先進先出處理數(shù)據(jù)的情況，如打印機的打印任務(wù)隊列、操作系統(tǒng)中的任務(wù)調(diào)度等。應(yīng)用場景的比較棧優(yōu)點是后進先出的處理方式簡單直觀；缺點是只能在一端進行插入和刪除操作，限制了其應(yīng)用場景。隊列優(yōu)點是先進先出的處理方式符合大多數(shù)實際需求；缺點是只能在一端插入和另一端刪除，限制了其應(yīng)用場景。線性表優(yōu)點