数据结构（Java）--栈和队列

一.栈

     1.基础概念

• •  栈是指插入和删除运算被限制在表的一端进行的线性表
  • 允许操作的一端称为栈顶
  • 不允许操作的一端称为栈底
  • 在栈顶插入元素的操作称为入栈
  • 删除栈顶元素的操作称为出栈
  • 没有元素的栈称为空栈
  • 
    

         后进先出  LIFO（last in first out）

          

               栈接口

public interface Stack<T>

{

     public abstract boolean isEmpty();  //判空

     public abstract void push(T x);//x入栈

     public abstract peek(); // 返回栈顶元素，未出栈

     public abstract pop();//出栈，返回栈顶元素

}

      2     顺序栈

• • 采用顺序存储结构的栈称为顺序栈
  • 1. 顺序栈操作的效率分析
       • O(1)

                         isEmpty()

                         Push()

                         Pop()

                         peek()

• • 1. • O（n）

                         toString()

3. 链式栈
   • 采用链式存储结构的栈
   • • 链式栈出栈、入栈操作
   • 
   • 链式栈操作的效率分析
   • • O（1）
     • • isEmpty()
       • Push()
       • Pop()
       • peek()
     • O(n)
     • • toString()
4. 栈的应用
   1. 栈是嵌套调用机制的实现基础
   2. 使用栈以非递归方式实现递归算法

二.队列

1. 基础概念
   • 队列是一种特殊的线性表，其插入和删除操作分别在线性表的两端进行
   • 向队列中插入元素的过程称为入队
   • 删除元素的过程称为出队
   • 允许出队的一端称为对头
   • 允许入队的一端称为队尾
   • 没有元素的队列称为空队列

                                   

                             先进先出 FIFO（First In First Out）

2.  队列接口

public interface Queue<T>

{

public abstract boolean isEmpty(); //判空

public abstract boolean add(T x ); //x入队

public abstract T peek();     //返回对头，没有删除

public abstract T poll();     //出队，返回对头

}

        3.顺序队列

• • 采用顺序存储结构的队列称为顺序队列 
  • 
    
  • 造成假溢出

     4.顺序循环队列

           、

 

                 （1） 对头、队尾元素下标按照循环规律变化

                                   front=（front+1）%length；

                                   real=（real+1）%length； 

                    （2）约定rear含义及队列空条件

                                   约定rear是下一个入队元素位置

                                   队列空条件是：rear==front

                    （3） 约定队列满条件

                                   约定队列满条件是队列中仍有一个空位置。

                                             fr ont==（rear+1）%length；

          5.顺序循环队列类（Sequence.java）

                    操作的效率分析：

• • • •  时间复杂度O（1）
      • • isEmpty();
        • add();
        • poll();
        • peek();
      • 时间复杂度O（n）
      • • toString();

             6.链式队列表

                     操作的效率分析：

• • • •  时间复杂度O（1）
      • • isEmpty();
        • add();
        • poll();
        • peek();
      • 时间复杂度O（n）
      • • toString（）；