Differenza tra pila e coda

Differenza principale - Stack vs Queue

In Computer Science, lo stack e la coda sono due tipi di dati astratti che sono semplici strutture di dati che usano puntatori per rappresentare insiemi dinamici. Tuttavia, si può notare una differenza tra loro in base alle loro implementazioni. Le operazioni di base per l'inserimento e l'eliminazione di elementi sono supportate sia dallo stack che dalla coda. Il differenza principale tra Stack e Queue è quello a pila attrezzi Politica Last in First Out o LIFO, mentre a coda attrezzi Politica First In First Out o FIFO.

Cos'è Stack

Uno stack è un struttura dati lineare che funge da raccolta di elementi. Solo un'estremità della struttura è accessibile per eseguire operazioni sugli elementi ed è comunemente indicata come superiore. Due operazioni principali possono essere eseguite su una pila; Spingere e pop. Viene chiamata un'operazione di "inserimento" eseguita su uno stack Spingere e viene chiamata un'operazione di "cancellazione" eseguita su uno stack pop.

Il Spingere operazione aggiunge un elemento all'inizio della raccolta. Esecuzione a pop operazione rimuove un elemento che si trova nella parte superiore della raccolta. Poiché gli elementi che vengono rimossi dallo stack sono in ordine inverso rispetto all'ordine della loro aggiunta, la struttura è nota per seguire l'approccio Last In First Out o un approccio LIFO. Data questa implementazione, gli elementi più bassi sono stati in pila per il più lungo.

Una pila è considerata come una struttura dei dati limitata a causa del numero limitato di operazioni che possono essere eseguite su una pila. Inoltre, a sbirciare l'operazione può essere implementata per restituire il valore dell'elemento superiore senza modificare l'elemento. Inoltre, le implementazioni di una pila spesso hanno un È vuoto funzione per verificare se lo stack è vuoto. In ambienti che fanno molto affidamento su stack, funzioni come Elimina, swap / scambio e ruotare può anche essere fornito. Ma questi non sono essenziali per la funzionalità di base di uno stack.

Una pila ha un capacità limitata. Se lo stack è pieno, entra in uno stato di overflow, il che significa che non c'è spazio sufficiente per altri elementi da spingere nello stack. Se lo stack è vuoto e non ci sono elementi da far scoppiare, lo stack si trova in uno stato di underflow.

Uno stack può essere facilmente implementato utilizzando matrici o elenchi collegati nella maggior parte dei linguaggi di programmazione di alto livello.

Le pile sono applicabili in aree come la valutazione di espressioni aritmetiche, la gestione della memoria di runtime, l'attraversamento di alberi, l'analisi della sintassi, ecc..

Cos'è la coda

Una coda è una struttura di dati lineare che funge anche da raccolta di elementi. Entrambe le estremità di una coda sono accessibili per l'esecuzione di operazioni su elementi e in genere vengono chiamate capo e coda. Due operazioni principali possono essere eseguite su una coda; enqueue e dequeue. Enqueue è l'operazione di inserimento mentre dequeue è l'operazione di cancellazione eseguita su una coda.

Quando un elemento viene accodato, viene aggiunto alla coda della coda. Esecuzione a dequeue operazione rimuoverà un elemento dal capo della coda. Dal momento che gli elementi accodati sono sempre scartati nello stesso ordine in cui sono stati accodati, si dice che la struttura implementa un approccio First In First Out o FIFO.

Simile a uno stack, una coda è anche una struttura dei dati limitata dato il piccolo numero di operazioni che possono essere eseguite. Inoltre, a sbirciare l'operazione può essere implementata in una coda, che restituirà il valore dell'elemento all'inizio della coda senza rimuoverlo. Altre operazioni primitive su una coda possono includere È vuoto, È pieno, e display. Il È vuoto la funzione controlla se la coda è vuota e È pieno controlla se la coda è piena. Il display la funzione può essere utilizzata per presentare il contenuto della coda. Ma ancora una volta, queste funzioni non sono fondamentali per l'implementazione di una coda.

 A differenza di uno stack, le code possono essere implementate per avere una capacità limitata o senza capacità specifica. Uno stato di overflow di una coda si verifica quando un elemento è accodato a una coda completa e si verifica uno stato di underflow quando un elemento viene rimosso dalla coda, ma la coda è vuota.    

Il tipo di coda può differire su come le operazioni di accodamento e di rimozione dalla coda vengono eseguite sugli elementi. Coda circolare, coda di priorità e coda a doppio attacco sono i tipi speciali di code.

Utilizzando matrici e liste collegate, le code possono essere implementate in modo efficiente in linguaggi di programmazione di alto livello.

Le code sono applicabili in molte aree come simulazioni, elaborazione in batch nei sistemi operativi, algoritmi di schedulazione, richieste di buffering, sistemi di piattaforme multiprogrammazione, ecc..

Differenza tra pila e coda

Accessibilità agli elementi

 In un pila, le operazioni sui dati possono essere eseguite solo all'inizio dello stack.

 In un coda, entrambe le estremità della coda sono accessibili per le operazioni. Un inserimento avviene alla coda della coda e una cancellazione può essere fatta in testa.

Comportamento

UN pila è una struttura di dati LIFO, in cui l'elemento che è stato aggiunto per ultimo allo stack è il primo elemento da rimuovere. La rimozione è in ordine inverso rispetto all'ordine di aggiunta.

UN coda è una struttura di dati FIFO, in cui l'elemento che è stato aggiunto prima alla coda sarà il primo elemento da rimuovere. Ordine di inserimento e rimozione sono gli stessi.

Operazioni di base

In un pila, un elemento viene inserito nella parte superiore della pila e rimosso anche dall'alto.

Ma in a coda, un elemento viene inserito alla fine di una coda e rimosso dal fronte.

Capacità

UN pila ha una capacità limitata.

 UN coda può essere di capacità limitata, ma di solito è implementato senza una capacità specifica.

Spreco di spazio di memoria

Dal pila ha bisogno solo di un puntatore per tenere traccia della cima della pila, non c'è spreco di spazio di memoria.

UN coda ha bisogno di due puntatori 'anteriore' e 'posteriore' per tenere traccia di entrambe le estremità della coda. Pertanto, vi è uno spreco di spazio di memoria.

Stack contro coda - Riepilogo

Sia lo stack che la coda vengono utilizzati allo scopo di mantenere elenchi ordinati di elementi. Mentre una pila è una struttura di dati LIFO, una coda implementa un approccio FIFO. Solo una estremità di uno stack è accessibile per le operazioni principali, ma è possibile utilizzare entrambe le estremità di una coda.