堆、栈、队列数据结构的深入理解

概述

数据结构是组织存储数据,以便我们有效的访问、更改数据。堆栈、队列是计算机中定义最早的数据结构。堆栈是后进先出(左端固定固定右端浮动,堆栈是右进右出),队列是先进先出的数据组织和存储形式。

详解

堆、栈

栈是先进后出的数据结构,一端固定另一端浮动 如列表的数据类型就是模拟栈。堆是树形数据结构就行图书馆里的书每个节点都有书,没有顺序之分如字典。

相同点:他们所达到的最终目的相同都是先进后出结构,一端固定另一端浮动。

不同点:

1)缓存

栈采用一级缓存,处于存储空间中,调用完毕后释放空间 

堆采用二级缓存,生命周期垃圾回收决定 

2)释放

栈区(stack):生命周期随线程周期,编译器自动释放

堆区(heap):程序员释放或由os垃圾回收释放

堆栈关系:所有线程共享堆

3)存放内容

栈:存放函数参数名、局部变量名(基本数据类型、调用对象等)。

堆:存放数组、对象(用new来创建对象如 new String('asd'))。

4)性能

栈:速度快、内存大小固定好的、自由度小。

堆:速度慢、容易产生内存碎片、自由度大。

进程/线程/堆/栈之间的关系

进程线程针对系统而言的和数据结构无关。进程是一段代码,是操作系统资源分配基本概念、是调度和运行的基本单位,进程可以有多个任务每个任务是一个线程

堆栈针对的是数据结构。栈是右进右出函数变量、局部变量都属于栈,堆是树形结构类似于字典的目录对象数组都属于堆,线程中会用到栈和堆

代码

栈code

数据结构是从右往左进,右进右出。

lists = []   #定义空的堆栈,可以把它理解成一个地铁(这个地铁只有一侧门出入)

lists.append('a')  #堆栈添加数据,可以把它理解成一个挤进地铁的人最新进入的认会被挤到最后头

lists.append('b')

lists.append('f')

lists.append('g')

last_out = lists.pop()  #pop出最后一个进入列表的‘g’栈(最后挤入地铁的那个人)

print last_out

last_out = lists.pop()  #pop出倒数第二个进入列表的‘f’栈(刚才已经出去了一个)

print last_out

代码写到这里想到列表中的偏移量就代表了堆栈的先后出的元素,先出的偏移量就是-1 (最后一个元素)。

堆是树形数据结构就行图书馆里的书每个节点都有书,没有顺序之分如字典。

队列

数据结构是从右往左进,右进左出

fruits  =  []

fruits.append('apple')

fruits.append('banana')

fruits.append('oragin')

fruits.append('grapes')

first_out = fruits.pop(0)  #pop出‘grapes’

print fruits

first_out = fruits.pop(0)  #pop出‘oragin’

print fruits

参考链接:

https://www.jianshu.com/p/c990427ca608

https://baike.baidu.com/item/%E5%A0%86%E6%A0%88/1682032?fr=aladdin

https://www.cnblogs.com/whu-2017/p/9629714.html

转载引用请标明出处,本博出自喝了少不如不喝的博客https://home.cnblogs.com/u/wangdadada
原文地址:https://www.cnblogs.com/wangdadada/p/12112554.html