Стек против очереди: разница и сравнение

Стеки и очереди — это функции языка программирования, которые помогают пользователю решать любые возникающие проблемы в программе.

Хотя и стек, и очередь в значительной степени относятся к структурам данных, которые не являются примитивными, они отличаются друг от друга в нескольких аспектах.

Основные выводы

1. В стеках реализована структура данных «последним поступил — первым обслужен» (LIFO), в которой самый новый элемент удаляется первым, а в очередях используется структура «первым поступил — первым обслужен» (FIFO), при этом самый старый элемент удаляется первым.
2. В стеках операции вставки и удаления происходят вверху, в то время как в очередях вставка происходит сзади, а удаление впереди.
3. Стеки больше подходят для ситуаций, требующих обращения или возврата, а очереди лучше подходят для сценариев, включающих планирование или поддержание порядка элементов.

Стек против очереди

Разница между стеком и очередью заключается в том, что в случае стека удаление элемента происходит с одного конца, а добавление элемента происходит в самом упорядоченном списке, известном как TOS. С другой стороны, в случае очереди элементы удаляются и вставляются с одного и того же конца.

Стек можно описать как линейную структуру данных, которую можно назвать непримитивной.

С одной стороны, предварительно установленный элемент удаляется, и к этому упорядоченному списку, который известен как TOS или вершина стека, добавляются новые функции. Стек может демонстрировать производительность основных операций, таких как PUSH и POP.

Очередь также считается непримитивным типом линейной структуры данных. Это совокупность элементов, которые похожи друг на друга.

Он имеет два конца, редкий и передний, куда вставляются или удаляются элементы соответственно. Очередь может выполнять основные операции, такие как постановка в очередь и удаление из очереди.

Сравнительная таблица

Параметры для сравнения	Стек	Очередь
Принцип работы	Принцип работы, связанный со стеком, считается LIFO или последним в первом типе списка.	В этой структуре данных стека элементы можно вставлять с одного и удалять с одного конца.
Использование указателей и операций	Количество указателей, используемых в стеке, равно одному. Операции, выполняемые в этой структуре данных, — push и pop.	Количество указателей, используемых в очереди, равно двум. Операции, выполняемые в этой структуре данных, включаются в очередь и удаляются из очереди.
Структура:	В случае очереди задний конец связан с вставкой, а передний конец связан с удалением элементов.	В отличие от очереди, структура данных стека не связана с вариантами. Реализация, связанная с ним, более проста.
Варианты	Эта структура данных имеет такие варианты, как приоритетная очередь, циклическая очередь и двусторонняя очередь. Его реализация сравнительно сложна.	Проверка пустого состояния, связанного со стеком, — это Top == — 1. Проверка полного состояния стека — это Top == Max — 1.
Осмотр состояния	Проверка пустого состояния Front == -1|| Спереди ++ Сзади + 1 и проверка полного состояния Сзади == Макс – 1.	Проверка пустого состояния Front == -1|| Спереди ++ Сзади + 1, а при проверке полного состояния Сзади == Макс. – ​​1.

Что такое стек?

Последний элемент, добавленный в стек, будет удален, поскольку вставка или удаление выполняется сверху. В связи с этим он известен как тип списка «последний пришел — первый ушел» или LIFO.

Существует несколько реализаций стека, таких как отмена в текстовом процессоре, виртуальная машина Java, синтаксический анализ компилятора, язык PostScript для принтеров,

кнопка «Назад» веб-браузера, включающая вызовы функций в компиляторах и другие. Реализация стека может быть выполнена двумя способами, такими как статическая реализация и динамическая реализация.

Стек разработан в статической реализации с помощью массивов.

Хотя статическая реализация, как известно, не требует усилий, она позволяет объявлять размер стека только при разработке программы, после чего проверка длины не может быть выполнена.

Статическая реализация не считается высокоэффективной, связанной с использованием памяти. С другой стороны, динамическая реализация также известна как представление связанного списка.

Указатели используются для реализации структуры данных со стеком.

Например, можно сказать, что когда обертка печенья рвется с одного конца, печенье можно вынуть оттуда (лопнуть) и положить обратно (толкать).

Что такое очередь?

Это считается FIFO или типом списка «первым пришел — первым вышел». Реализация очереди может быть разветвлена ​​на статическую и динамическую реализацию.

В статической реализации, когда для реализации очереди используются массивы, заранее должно быть обеспечено определенное количество элементов, которые будут храниться в строке.

Это делается, поскольку размер массива должен быть гарантирован до обработки или проектирования. Передняя часть очереди включает в себя начало массива и заднюю часть конечного местоположения очереди.

Динамическая реализация имеет связанное представление, в котором присутствует поле данных.

Достоинство связанного представления становится очевидным, когда требуется вставить или удалить элемент в середине групп, включающих другие аспекты.

Очередь можно применять несколькими способами, такими как анализ трафика, буферы данных, определение количества кассиров, необходимых в супермаркете,

распределение запросов к общим ресурсам, таким как процессоры или принтеры, асинхронная передача данных и ряд других.

Например, мы можем сказать, что когда мы ждем обслуживания, мы формируем очередь для получения услуг, которую можно считать очередью.

Основные различия между стеком и очередью

1. Известно, что принципом работы стека является список типа LIFO, тогда как принципом работы очереди является список типа FIFO.
2. Использование указателей в случае стека — одно, а в случае очереди — два.
3. В случае стека элементы можно вставлять и удалять с одного и того же конца. В случае с очередью задняя часть связана с зависимостью, а передняя — с удалением элементов.
4. У стека нет вариантов, тогда как у очереди есть варианты.
5. Реализация стека проще, но реализация очереди сложнее, чем у стека.

Рекомендации

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0305054818301977
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8560943/