棧和陣列的區別


以預定義的格式儲存和排列資料以便高效地檢索和修改資料,是您想要實現的眾多目標之一,而資料結構正是實現這一目標的基礎模組。資料結構本質上是資料的邏輯表示,用於以有序的方式儲存資料,以便於對資料執行各種操作。

在一個計算機程式中,我們可以訪問多種不同的儲存和檢索資訊的方法。如果您使用的是面向物件的程式語言,“棧”和“陣列”是最常見的儲存資料的方式。使用陣列代替棧當然是一種有效的實現方案。訪問是這兩種方案之間主要的區分因素。

什麼是棧?

棧是一種類似於線性列表的資料結構,它由按順序排列的物件集合表示。

  • 可以將棧想象成一個物理堆疊或堆,其中的專案一個接一個地堆疊在一起,就像一堆書一樣。物件以一種只能從堆疊的一端(稱為堆疊頂部)新增新專案或刪除現有專案的方式放置。

  • 棧是一種動態資料結構,其大小由於不斷向棧中新增和刪除專案而始終在變化。

  • 可以在棧上執行的兩個最基本的操作稱為push(壓棧)和pop(出棧)。當您將專案壓入棧時,它們會被新增到棧中;當您將專案彈出棧時,它們會被從棧中移除。

  • 棧遵循一種稱為LIFO(後進先出)的預定順序,這意味著最近新增的專案是首先從棧中移除的專案,其次是首先新增的專案。

什麼是陣列?

陣列是一種線性資料結構,它始終定義為具有相同資料型別的專案集合。

  • 陣列的值總是儲存在一個預先確定的位置,稱為陣列的索引。

  • 陣列不像棧那樣是動態物件;相反,它們的大小在使用過程中保持不變。這意味著一旦為陣列分配了空間,就不能更改其維度。

  • 陣列是執行對屬於相同資料型別的多個元件進行相同型別計算的有效技術之一。

  • 陣列可以儲存一個或多個相同資料型別的值,並允許使用與這些值對應的索引訪問這些值。

  • 陣列是一種提供隨機訪問的資料結構,這意味著專案以線性方式儲存,但可以隨機訪問。

棧和陣列的區別

下表重點介紹了棧和陣列之間的主要區別:

比較依據陣列
定義棧是一種線性資料結構,由按預定順序排列的專案集合表示。陣列是相互關聯並稱為元素的資料值的集合。每個元素都由一個索引陣列識別。
方法可以在棧上執行的操作包括push(壓棧)、pop(出棧)和peek(檢視棧頂元素)。它有各種各樣的方法或操作,例如排序、遍歷、反向遍歷、push(壓棧)、pop(出棧)等等。
儲存棧的大小是動態的。陣列的大小是固定的。
原則棧的基礎是LIFO原則,即最後新增的元素是第一個被移除的元素。例如,如果您想訪問陣列的第四個元素,則需要指定變數名稱及其在方括號中的索引或位置,例如“arr[4]”。這是因為陣列中的專案分配給索引。
資料訪問棧不允許隨機訪問元素。在陣列中,允許隨機訪問元素。
操作使用棧時,插入和刪除只能從稱為頂部的列表的一端進行。陣列索引中的任何位置都可以作為插入或刪除操作的起點。
指標它只有一個指標,指向頂部。該指標指定當前位於棧頂的元素的地址,該元素也是最近新增的元素。在陣列中,記憶體可以在構建時分配,這個過程也稱為靜態記憶體分配。
實現可以使用陣列來建立棧。不能使用棧來實現陣列。
資料型別棧中可以找到多種資料型別的元素。陣列的元素都是相同的資料型別。

結論

棧是資料結構中專案集合的基本表示。棧中的專案按特定順序排列,以便只能從一端(即棧頂)以LIFO或FILO順序向棧中新增或從棧中刪除專案。

在稱為陣列的靜態物件中,元件的數量始終相同。但是,與棧不同的是,陣列的元件可以從任一端新增或刪除元件,而不管它們最初放置的順序如何。

更新於:2022年7月25日

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