12 Unterschied zwischen Stack- und Queue-Datenstrukturen mit Beispiel

Was sind Stapeldatenstrukturen?

Stack ist ein abstrakter Datentyp, der als Sammlung von Elementen mit zwei Hauptoperationen dient: PUSH, der der Sammlung ein Element hinzufügt, und POP, der das zuletzt hinzugefügte Element entfernt, das noch nicht entfernt wurde.

Im Allgemeinen basieren Stacks auf dem Last In First Out (LIFO)-Prinzip, dh das als letztes eingefügte Element ist das erste Element, das aus der Liste herauskommt. Stapel wird Stapel genannt, weil er sich wie ein Stapel in der realen Welt verhält, zum Beispiel ein Kartenspiel oder ein Stapel von Platten, Gegenständen usw. Jedes Mal, wenn ein Element hinzugefügt wird, kommt es oben auf den Stapel und ist das einzige Element, das sein kann entfernt ist das Element, das sich ganz oben auf dem Stapel befindet.

Um einen Stapel effizient zu verwenden, müssen wir auch den Status des Stapels überprüfen. Aus dem gleichen Grund wird den Stacks die folgende Funktionalität hinzugefügt:

• peek() – Holen Sie sich das oberste Datenelement des Stapels, ohne es zu entfernen.
• isFul() – prüft, ob der Stack voll ist.
• isEmpty() – prüft, ob der Stack leer ist.

Anwendung des Stapels

• Wörter umkehren
• Parsing
• Ausdruckskonvertierung (Infix zu Postfix, Postfix zu Präfix usw.).

Was Sie über die Stack-Datenstruktur wissen müssen

1. Stacks basieren auf dem Last In First Out (LIFO)-Prinzip, dh das als letztes eingefügte Element ist das erste Element, das aus der Liste kommt.
2. Das Einfügen und Löschen in Stapeln erfolgt nur von einem Ende der Liste nach oben. Das Element kann nur in umgekehrter Reihenfolge des Einfügens entfernt werden.
3. Ein Stack benötigt nur einen Referenzzeiger, den sogenannten Top-Zeiger, der immer auf das letzte in der Liste vorhandene Element zeigt.
4. In Stapeln wird nur ein Flag für den Zugriff auf die Liste verwaltet, das immer auf das letzte in der Liste vorhandene Element zeigt.
5. Im Stack werden Operationen als PUSH und POP bezeichnet. Der Push-Vorgang fügt dem Stack einen Vorgang hinzu, während der POP-Vorgang ein Element im Stack entfernt.
6. Ein Stapel kann nicht in Unterabschnitte unterteilt werden und hat keine Erweiterungen.
7. Eine Stapeldatenstruktur ist nicht unbedingt eine geordnete Sammlung von Datenelementen.
8. Die Elemente, die am meisten und am wenigsten zugänglich sind, werden als TOP und BOTTOM des Stapels bezeichnet.
9. Um zu prüfen, ob ein Stack leer ist, wird folgende Bedingung verwendet: TOP==-1 .
10. Um zu prüfen, ob ein Stack voll ist, wird folgende Bedingung verwendet: TOP==MAX-1.
11. Die Aufgabenplanung durch das Betriebssystem verwendet eine Warteschlange oder ein Systeminterrupt ist ein gutes Beispiel für die Verwendung des Warteschlangenmechanismus.
12. Stack wird bei der Infix-zu-Postfix-Konvertierung, bei Planungsalgorithmen, bei der Tiefensuche und bei der Auswertung eines Ausdrucks verwendet.

Was ist eine Warteschlangendatenstruktur?

Genau wie Stack ist Queue ein abstrakter Datentyp oder eine lineare Datenstruktur, bei der das erste Element von einem Ende namens REAR (auch Tail genannt) eingefügt wird und das Entfernen des vorhandenen Elements vom anderen Ende namens FRONT erfolgt (auch Kopf genannt).

Queues sind im Allgemeinen Datenstrukturen, die auf dem First In First Out (FIFO)-Prinzip basieren, dh das zuerst eingefügte Element ist das erste Element, das aus der Liste kommt. Genau so funktioniert das Warteschlangensystem in der realen Welt. Wenn Sie beispielsweise in Ihrem Lieblingslebensmittelgeschäft in der Schlange warten, verlässt der erste in der Schlange als erster das Geschäft, wobei neue Personen am Ende der Warteschlange hinzugefügt werden.

Das Hinzufügen eines Elements zur Warteschlange wird als Enqueue bezeichnet, während das Entfernen eines Elements aus der Warteschlange als Dequeue bezeichnet wird.

Anwendungen der Warteschlange

• Behandlung von Interrupts in Echtzeitsystemen. Die Interrupts werden in der Reihenfolge ihres Eintreffens behandelt, dh wer zuerst kommt, mahlt zuerst.
• Call Center-Telefonsysteme verwenden Warteschlangen, um Personen, die sie anrufen, in einer Reihenfolge zu halten, bis ein Servicemitarbeiter frei ist.
• Bereitstellen von Anforderungen auf einer einzigen freigegebenen Ressource wie einem Drucker, CPU-Aufgabenplanung usw.

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Was Sie über die Datenstruktur von Warteschlangen wissen müssen

1. Queues sind Datenstrukturen nach dem First In First Out (FIFO)-Prinzip, dh das als erstes eingefügte Element kommt als erstes aus der Liste.
2. Das Einfügen und Löschen in Warteschlangen erfolgt von den gegenüberliegenden Enden der Liste. Das Einfügen erfolgt am Ende der Liste und das Löschen erfolgt am Anfang der Liste. Die Elemente können nur in der gleichen Einfügereihenfolge entfernt werden.
3. Eine Warteschlange erfordert zwei Referenzzeiger, die als FRONT- und REAR-Zeiger bezeichnet werden. Der vordere Zeiger zeigt immer auf das erste eingefügte Element der Liste und ist noch vorhanden und der hintere Zeiger zeigt immer auf das zuletzt eingefügte Element.
4. In den Warteschlangen werden zwei Flags gepflegt, um auf die Liste zuzugreifen. Das vordere Flag zeigt immer auf das erste in die Liste eingefügte Element und ist noch vorhanden und das hintere Flag zeigt immer auf das zuletzt eingefügte Element.
5. In der Warteschlange werden Operationen als Enqueue und Dequeue bezeichnet. Der Enqueue-Vorgang fügt einen Vorgang in die Warteschlange ein, während Dequeue ein Element aus der Warteschlange entfernt.
6. Eine Queue kann in Unterabschnitte mit den folgenden Erweiterungen unterteilt werden: Circle Queue, Priority Queue, Double Ended Queue und Simple Queue.
7. Eine Warteschlangen-Datenstruktur ist eine geordnete Sammlung von Datenelementen.
8. Das Einfügen eines Elements erfolgt am FRONT-Ende und das Löschen erfolgt am REAR-Ende.
9. Um zu prüfen, ob eine Warteschlange leer ist, wird die folgende Bedingung verwendet: FRONT==-1|| VORNE ==HINTEN+1.
10. Um zu prüfen, ob eine Warteschlange voll ist, wird die folgende Bedingung verwendet: REAR==MAX-1.
11. Die Aufgabenplanung nach der vom Betriebssystem verwendeten Warteschlange oder der Art und Weise, wie rekursive Systemaufrufe funktionieren, verwendet Stack-Mechanismen.
12. Eine Warteschlange bietet Dienste in Operations Research, Transportwesen und Informatik an, bei denen es um Personen, Daten, Ereignisse und Gegenstände geht, die zur späteren Verarbeitung gespeichert werden sollen.

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Unterschied zwischen Stack- und Queue-Datenstrukturen in Tabellenform

VERGLEICHSGRUNDLAGE	STAPEL	WARTESCHLANGE
Funktionsprinzip	Stacks basieren auf dem Last In First Out (LIFO)-Prinzip, dh das als letztes eingefügte Element ist das erste Element, das aus der Liste kommt.	Queues sind Datenstrukturen nach dem First In First Out (FIFO)-Prinzip, dh das als erstes eingefügte Element kommt als erstes aus der Liste.
Einfügen & Löschen	Das Einfügen und Löschen in Stapeln erfolgt nur von einem Ende der Liste nach oben.	Das Einfügen und Löschen in Warteschlangen erfolgt von den gegenüberliegenden Enden der Liste.
Referenzzeiger	Ein Stack benötigt nur einen Referenzzeiger, den sogenannten Top-Zeiger, der immer auf das letzte in der Liste vorhandene Element zeigt.	Eine Warteschlange erfordert zwei Referenzzeiger, die als FRONT- und REAR-Zeiger bezeichnet werden.
Flaggen	In Stapeln wird nur ein Flag für den Zugriff auf die Liste verwaltet, das immer auf das letzte in der Liste vorhandene Element zeigt.	In den Warteschlangen werden zwei Flags gepflegt, um auf die Liste zuzugreifen.
Betrieb	Im Stack werden Operationen als PUSH und POP bezeichnet. Der Push-Vorgang fügt dem Stack einen Vorgang hinzu, während der POP-Vorgang ein Element im Stack entfernt.	In der Warteschlange werden Operationen als Enqueue und Dequeue bezeichnet. Der Enqueue-Vorgang fügt einen Vorgang in die Warteschlange ein, während Dequeue ein Element aus der Warteschlange entfernt.
Erweiterungen	Ein Stapel kann nicht in Unterabschnitte unterteilt werden und hat keine Erweiterungen.	Eine Queue kann in Unterabschnitte mit den folgenden Erweiterungen unterteilt werden: Circle Queue, Priority Queue, Double Ended Queue und Simple Queue.
Natur	Eine Stapeldatenstruktur ist nicht unbedingt eine geordnete Sammlung von Datenelementen.	Eine Warteschlangen-Datenstruktur ist eine geordnete Sammlung von Datenelementen.
Einfügen eines Elements	Die Elemente, die am meisten und am wenigsten zugänglich sind, werden als TOP und BOTTOM des Stapels bezeichnet.	Das Einfügen eines Elements erfolgt am FRONT-Ende und das Löschen erfolgt am REAR-Ende.
Prüfen, ob ein Stapel oder eine Warteschlange leer ist	Um zu prüfen, ob ein Stack leer ist, wird folgende Bedingung verwendet: TOP==-1 .	Um zu prüfen, ob eine Warteschlange leer ist, wird die folgende Bedingung verwendet: FRONT==-1|| VORNE ==HINTEN+1.
Prüfen, ob ein Stapel oder eine Warteschlange voll ist	Um zu prüfen, ob ein Stack voll ist, wird folgende Bedingung verwendet: TOP==MAX-1.	Um zu prüfen, ob eine Warteschlange voll ist, wird die folgende Bedingung verwendet: REAR==MAX-1.
Aufgabenplanung	Die Aufgabenplanung durch das Betriebssystem verwendet eine Warteschlange oder ein Systeminterrupt ist ein gutes Beispiel für die Verwendung des Warteschlangenmechanismus.	Die Aufgabenplanung nach der vom Betriebssystem verwendeten Warteschlange oder der Art und Weise, wie rekursive Systemaufrufe funktionieren, verwendet Stack-Mechanismen.
Anwendung	Stack wird bei der Infix-zu-Postfix-Konvertierung, bei Planungsalgorithmen, bei der Tiefensuche und bei der Auswertung eines Ausdrucks verwendet.	Eine Warteschlange bietet Dienste in Operations Research, Transportwesen und Informatik an, bei denen es um Personen, Daten, Ereignisse und Gegenstände geht, die zur späteren Verarbeitung gespeichert werden sollen.

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