Różnica między stosem a kolejką

Zarówno stos, jak i kolejka są zdefiniowane przez sekwencyjny zbiór obiektów zorganizowanych w określonej kolejności w strukturze danych opartej na niektórych rzeczywistych odpowiednikach. Obie są liniowymi strukturami danych służącymi do skutecznego przechowywania i pobierania elementów danych, z wyjątkiem zasady działania. Stos to uporządkowana lista elementów, w których wszystkie wstawienia i usunięcia są wykonywane na tym samym końcu, podczas gdy kolejka jest dokładnie przeciwna do stosu, który jest otwarty na obu końcach, co oznacza, że ​​jeden koniec służy do wstawiania danych, a drugi do usuwania dane. Główną różnicą między nimi jest ich mechanizm działania.

Co to jest stos?

Stos jest liniową strukturą danych służącą do organizowania danych w określony sposób, dzięki czemu można je efektywnie wykorzystać. Maszyny potrzebują wskazówek, aby wykonywać zadania zarówno proste, jak i skomplikowane w postaci poleceń. Podobnie, dane mogą być tworzone na wiele różnych sposobów, a jedną z najbardziej wydajnych struktur danych są stosy. Jest to abstrakcyjna struktura danych, która przypomina fizyczny stos, w którym obiekty są uporządkowane w określonej kolejności, w szczególności w oparciu o mechanizm „ostatnie weszło pierwsze wyszło” (LIFO), co oznacza, że ​​najpierw należy uzyskać dostęp do ostatniego dodanego elementu i odwrotnie . Najczęstszym zastosowaniem struktury danych stosu jest powrót do poprzedniego stanu lub algorytm wyszukiwania Głębokość.

Co to jest kolejka?

Kolejka jest również liniową strukturą danych, nieco podobną do struktury danych stosu, z tym wyjątkiem, że jest otwarta na obu końcach. Jest to sekwencyjny zbiór obiektów, które przypominają kolejkę ludzi. W przeciwieństwie do stosów, opiera się na zasadzie „pierwsze weszło pierwsze wyszło” (FIFO), co oznacza, że ​​do najwcześniej dodanego elementu można uzyskać dostęp jako pierwszy i odwrotnie. W kolejce jeden koniec służy do wstawiania elementów, a drugi koniec do usuwania elementów. Podobnie jak linia ludzi, nowe byty są umieszczane z tyłu, a już obsługiwane byty są usuwane z przodu. W kolejce dozwolone są dwie operacje: kolejkowanie i usuwanie kolejki. Kolejka odnosi się do dodawania przedmiotów z tyłu, a kolejka oznacza usuwanie przedmiotów z przodu.

Różnica między stosem a kolejką

Znaczenie stosu i kolejki

Stos jest podstawową strukturą danych, abstrakcyjnym typem danych reprezentowanym przez strukturę liniową przypominającą fizyczny stos, w którym obiekt można dodać w dowolnym momencie, ale można go usunąć, który jest dodawany jako ostatni. Mówiąc prosto, wstawianie i usuwanie obiektów w strukturze danych stosu odbywa się na jednym końcu, który jest górą stosu. Kolejka jest nieco podobna do stosów, z tym że jest otwarta na obu końcach - jeden koniec służy do wstawiania obiektu, a drugi do usuwania obiektu, co oznacza, że ​​do obiektów, które są najpierw przechowywane, można uzyskać dostęp jako pierwszy.

Zasada działania w stosie i kolejce

Zarówno stos, jak i kolejka są nieprymitywnymi abstrakcyjnymi typami danych w strukturze danych, służącymi jako zbiór obiektów, w których elementy są przechowywane w określonej kolejności. Stos to pojemnik z obiektami, w którym obiekty są przechowywane i usuwane zgodnie z zasadą działania „ostatni na wejściu” (LIFO), co oznacza, że ​​obiekty mogą być przechowywane i pobierane na raz. Z kolei kolejka to zbiór obiektów, w których elementy są przechowywane i usuwane zgodnie z zasadą „pierwsze weszło pierwsze wyszło” (FIFO).

Struktura stosu i kolejki

Stos nazw odnosi się do analogii struktury, w której przedmioty są umieszczane jedna na drugiej jak stos jak paczka herbatników. Jeden koniec służy do umieszczania i usuwania obiektów ze stosu, co ułatwia wybieranie obiektu z góry, a jednocześnie utrudnia dostęp do ostatniego obiektu, co wymaga usuwania wielu elementów jeden po drugim, zaczynając od góry. Kolejka jest przeciwieństwem stosów, co oznacza, że ​​nowe przedmioty są umieszczane z tyłu i usuwane z przodu, tak jak książka.

Operacje

Istnieją dwie podstawowe operacje, które można wykonać na stosach: push, który w zasadzie dodaje element do stosu, a jeśli stos jest pełny, to jest to warunek przepełnienia, i pop, który usunął najnowszy element ze stosu i pusty stos , odnosi się do warunku niedomiaru. Istnieje dodatkowa operacja podglądania związana ze stosami, która umożliwia dostęp do przedmiotu u góry bez modyfikowania stosu. Dwie podstawowe zasady związane są z kolejką: kolejkowanie, które oznacza dodawanie obiektów do tyłu, i usuwanie kolejki, które odnoszą się do usuwania obiektów z przodu.

Zastosowania stosu i kolejki

Jedną z najbardziej podstawowych aplikacji struktury danych stosu jest algorytm wyszukiwania Głębokość, który opiera się na idei cofania, wykorzystywanej głównie do przeszukiwania struktury danych wykresu lub drzewa. Może być również używany w kompilatorze / systemie operacyjnym do przetwarzania wywołań funkcji lub do implementacji funkcji rekurencyjnych. Najczęstszym zastosowaniem struktury danych kolejki jest planowanie procesora lub planowanie dysku lub badanie operacyjne. Prawdziwym przykładem struktury danych w kolejce jest kolejka samych ludzi, w której osoba stojąca jako pierwsza w linii ma być obsługiwana jako pierwsza.

Stack vs. Queue: Tabela porównawcza

Podsumowanie stosu i kolejki

Zarówno stos, jak i kolejka są nieprymitywnymi abstrakcyjnymi strukturami danych zdefiniowanymi jako zbiór obiektów zorganizowanych w określonej kolejności na komputerze, ale o różnych zasadach działania. Chociaż oba dotyczą organizacji i przechowywania danych, robią to zupełnie inaczej. Stos jest podstawową strukturą danych opartą na zasadzie LIFO, zwaną również jako ostatni na wejściu, co oznacza, że ​​najpierw dodany element ma być dostępny jako pierwszy lub FILO, co oznacza, że ​​pierwszy element ma być dostępny jako ostatni. Wręcz przeciwnie, kolejka opiera się na zasadzie FIFI (pierwsze weszło pierwsze wyszło), co oznacza, że ​​do najwcześniejszego elementu należy się dostać jako pierwszy.