java 棧與佇列

Bean_sprout發表於2024-08-12
Java佇列

Java中的棧與佇列

一、棧（Stack）

1.1 介紹

棧是一種後進先出（LIFO，Last In First Out）的資料結構。在棧中，元素的插入和刪除操作都是在棧頂進行的。Java中的java.util.Stack類實現了棧的基本功能，包括push()入棧、pop()出棧、peek()檢視棧頂元素等方法。

棧在Java中的應用非常廣泛，例如方法呼叫棧、表示式求值、撤銷操作等都可以使用棧來實現。棧的特點是簡單高效，適用於需要後進先出的場景。

1.2 儲存空間

棧的儲存空間是連續的，通常在記憶體中分配一段連續的地址空間來儲存棧中的元素。棧的特點是空間利用率高，但容量有限。

在使用棧時，需要在程式編寫階段確定棧的大小，即在定義棧時需要指定固定的容量。這意味著棧的大小是靜態的，一旦超出棧的容量，就會導致棧溢位（Stack Overflow）的錯誤。

二、佇列（Queue）

2.1 介紹

佇列是一種先進先出（FIFO，First In First Out）的資料結構。在佇列中，元素的插入操作（入隊）是在隊尾進行，而刪除操作（出隊）是在隊頭進行。Java中的java.util.Queue介面定義了佇列的基本操作，如offer()入隊、poll()出隊、peek()檢視隊頭元素等

2.2 儲存空間

佇列的儲存空間可以是連續的也可以是不連續的，通常使用連結串列或陣列來實現佇列。佇列的特點是可以動態擴充套件空間，但在頻繁插入和刪除操作時可能造成空間浪費

與棧不同，佇列在使用時不需要提前確定固定大小的空間，可以根據需要動態調整空間大小。這使得佇列更加靈活，可以根據實際需求來動態分配記憶體空間，避免了靜態空間大小的限制。

三、區別

    1. 資料結構特點：棧是後進先出的資料結構，而佇列是先進先出的資料結構。
    1. 操作位置：棧的插入和刪除操作都在棧頂進行，而佇列的插入操作在隊尾，刪除操作在隊頭。
    1. 儲存空間：棧的儲存空間是連續的，而佇列的儲存空間可以是連續的也可以是不連續的。
    1. 使用時空間申請：棧在使用時需要靜態分配固定大小的空間，而佇列可以動態調整空間大小，避免了靜態空間大小的限制。

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