主差叠加(main difference stack) vs. 队列(queue)

在计算机科学中，堆栈和队列是两种抽象数据类型，它们是简单的数据结构，使用指针表示动态集。但是，基于它们的实现，可以注意到它们之间的差异。堆栈和队列都支持**和删除元素的基本操作。堆栈和队列的主要区别在于堆栈实现后进先出或后进先出策略，而队列实现先进先出或先进先出策略。

什么是堆栈(stack)？

堆栈是用作元素集合的线性数据结构。只有结构的一端可以对元素执行操作，通常称为顶部。在堆栈上可以执行两个主要操作；一鼓作气。在堆栈上执行的“insert”操作称为push，在堆栈上执行的“delete”操作称为pop。

push操作将一个元素添加到集合的顶部。执行pop操作将删除集合顶部的元素。由于从堆栈中移除的元素与它们的添加顺序相反，因此已知结构遵循后进先出或后进先出方法。在这个实现中，最低的元素在堆栈中的时间最长。

由于可以在堆栈上执行的操作数量很少，因此堆栈被视为受限的数据结构。此外，可以实现peek操作来返回top元素的值，而不修改元素。另外，堆栈的实现通常有一个IsEmpty函数来检查堆栈是否为空。在严重依赖堆栈的环境中，还可以提供诸如delete、swap/exchange和rotate之类的功能。但是这些并不是栈的基本功能所必需的。

堆栈的容量是有限的。如果堆栈已满，它将进入溢出状态，这意味着没有足够的空间将更多元素推送到堆栈上。如果堆栈为空，并且没有要弹出的元素，则堆栈处于下溢状态。

在大多数高级编程语言中，使用数组或链表可以很容易地实现堆栈。

Stacks are applicable in areas such as evaluating arithmetic expressi***, run-time memory management, tree traversal, syntax parsing, etc.

什么是队列(queue)？

队列是一种线性数据结构，也可用作元素的集合。队列的两端都可以访问，以便对元素执行操作，通常称为head和tail。在一个队列上可以执行两个主要操作；排队和退队。Enqueue是**操作，而dequeue是对队列执行的删除操作。

当一个元素排队时，它会被添加到队列的尾部。执行出列操作将从队列头中删除元素。由于排队的元素总是以与排队时相同的顺序排成队列，因此该结构被称为实现先进先出（First-in-First-Out）或先进先出（FIFO）方法。

与堆栈类似，队列也是一种受限的数据结构，因为可以执行的操作数量很少。此外，可以在队列中实现peek操作，该操作将返回队列头部元素的值，而无需将其出列。队列上的其他基本操作可能包括IsEmpty、IsFull和display。IsEmpty函数检查队列是否为空，IsFull检查队列是否已满。显示功能可用于显示队列的内容。但是，这些函数对于队列的实现也不是关键的。

与堆栈不同，队列可以实现为具有有限容量或没有特定容量。当一个元素排队到一个完整的队列时，队列出现溢出状态；当一个元素出列但队列为空时，队列出现下溢状态。

队列的类型可能因对元素执行排队和出列操作的方式而异。循环队列、优先级队列和双端队列是队列的特殊类型。

使用数组和链表，队列可以高效地用高级编程语言实现。

队列应用于许多领域，如仿真、操作系统中的批处理、调度算法、缓冲请求、多道程序平台系统等。

堆栈(stack)和队列(queue)的区别

元素的可访问性

在堆栈中，对数据的操作只能在堆栈的顶部执行。

在队列中，可以访问队列的两端进行操作。**发生在队列的尾部，删除发生在队列的头部。

行为

堆栈是后进先出的数据结构，其中最后添加到堆栈的元素是要删除的第一个元素。删除的顺序与添加的顺序相反。

队列是一种FIFO数据结构，其中首先添加到队列中的元素将是第一个要删除的元素。**和移除的顺序相同。

基本操作

在堆栈中，元素**到堆栈的顶部，并从顶部移除。

但是在队列中，一个元素***到队列的末尾，并从前面移除。

容量

堆栈的容量是有限的。

队列可以具有有限的容量，但通常在没有特定容量的情况下实现。

内存空间浪费

由于堆栈只需要一个指针来跟踪堆栈的顶部，因此不会浪费内存空间。

队列需要两个指针“front”和“rear”来跟踪队列的两端。因此，会浪费内存空间。

总结 - 堆栈(stack) vs. 队列(queue)

堆栈和队列都用于维护元素的有序列表。堆栈是后进先出的数据结构，而队列则采用先进先出的方法。主操作只能访问堆栈的一端，但队列的两端都可以使用。