栈和数组的区别
以预定义的格式存储和排列数据以便高效地检索和修改数据,是您想要实现的众多目标之一,而数据结构正是实现这一目标的基础模块。数据结构本质上是数据的逻辑表示,用于以有序的方式存储数据,以便于对数据执行各种操作。
在一个计算机程序中,我们可以访问多种不同的存储和检索信息的方法。如果您使用的是面向对象的编程语言,“栈”和“数组”是最常见的存储数据的方式。使用数组代替栈当然是一种有效的实现方案。访问是这两种方案之间主要的区分因素。
什么是栈?
栈是一种类似于线性列表的数据结构,它由按顺序排列的对象集合表示。
可以将栈想象成一个物理堆叠或堆,其中的项目一个接一个地堆叠在一起,就像一堆书一样。对象以一种只能从堆栈的一端(称为堆栈顶部)添加新项目或删除现有项目的方式放置。
栈是一种动态数据结构,其大小由于不断向栈中添加和删除项目而始终在变化。
可以在栈上执行的两个最基本的操作称为push(压栈)和pop(出栈)。当您将项目压入栈时,它们会被添加到栈中;当您将项目弹出栈时,它们会被从栈中移除。
栈遵循一种称为LIFO(后进先出)的预定顺序,这意味着最近添加的项目是首先从栈中移除的项目,其次是首先添加的项目。
什么是数组?
数组是一种线性数据结构,它始终定义为具有相同数据类型的项目集合。
数组的值总是存储在一个预先确定的位置,称为数组的索引。
数组不像栈那样是动态对象;相反,它们的大小在使用过程中保持不变。这意味着一旦为数组分配了空间,就不能更改其维度。
数组是执行对属于相同数据类型的多个组件进行相同类型计算的有效技术之一。
数组可以存储一个或多个相同数据类型的值,并允许使用与这些值对应的索引访问这些值。
数组是一种提供随机访问的数据结构,这意味着项目以线性方式存储,但可以随机访问。
栈和数组的区别
下表重点介绍了栈和数组之间的主要区别:
比较依据 | 栈 | 数组 |
---|---|---|
定义 | 栈是一种线性数据结构,由按预定顺序排列的项目集合表示。 | 数组是相互关联并称为元素的数据值的集合。每个元素都由一个索引数组识别。 |
方法 | 可以在栈上执行的操作包括push(压栈)、pop(出栈)和peek(查看栈顶元素)。 | 它有各种各样的方法或操作,例如排序、遍历、反向遍历、push(压栈)、pop(出栈)等等。 |
存储 | 栈的大小是动态的。 | 数组的大小是固定的。 |
原则 | 栈的基础是LIFO原则,即最后添加的元素是第一个被移除的元素。 | 例如,如果您想访问数组的第四个元素,则需要指定变量名称及其在方括号中的索引或位置,例如“arr[4]”。这是因为数组中的项目分配给索引。 |
数据访问 | 栈不允许随机访问元素。 | 在数组中,允许随机访问元素。 |
操作 | 使用栈时,插入和删除只能从称为顶部的列表的一端进行。 | 数组索引中的任何位置都可以作为插入或删除操作的起点。 |
指针 | 它只有一个指针,指向顶部。该指针指定当前位于栈顶的元素的地址,该元素也是最近添加的元素。 | 在数组中,内存可以在构建时分配,这个过程也称为静态内存分配。 |
实现 | 可以使用数组来创建栈。 | 不能使用栈来实现数组。 |
数据类型 | 栈中可以找到多种数据类型的元素。 | 数组的元素都是相同的数据类型。 |
结论
栈是数据结构中项目集合的基本表示。栈中的项目按特定顺序排列,以便只能从一端(即栈顶)以LIFO或FILO顺序向栈中添加或从栈中删除项目。
在称为数组的静态对象中,组件的数量始终相同。但是,与栈不同的是,数组的组件可以从任一端添加或删除组件,而不管它们最初放置的顺序如何。