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2023-08-20 13:37:08 +08:00
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commit 44a8568356
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@@ -296,7 +296,7 @@ comments: true
栈遵循先入后出的原则,因此我们只能在栈顶添加或删除元素。然而,数组和链表都可以在任意位置添加和删除元素,**因此栈可以被视为一种受限制的数组或链表**。换句话说,我们可以“屏蔽”数组或链表的部分无关操作,使其对外表现的逻辑符合栈的特性。
### 基于链表的实现
### 1.   基于链表的实现
使用链表来实现栈时,我们可以将链表的头节点视为栈顶,尾节点视为栈底。
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}
```
### 基于数组的实现
### 2.   基于数组的实现
在基于「数组」实现栈时,我们可以将数组的尾部作为栈顶。在这样的设计下,入栈与出栈操作就分别对应在数组尾部添加元素与删除元素,时间复杂度都为 $O(1)$ 。
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## 5.1.3   两种实现对比
### 支持操作
### 1.   支持操作
两种实现都支持栈定义中的各项操作。数组实现额外支持随机访问,但这已超出了栈的定义范畴,因此一般不会用到。
### 时间效率
### 2.   时间效率
在基于数组的实现中,入栈和出栈操作都是在预先分配好的连续内存中进行,具有很好的缓存本地性,因此效率较高。然而,如果入栈时超出数组容量,会触发扩容机制,导致该次入栈操作的时间复杂度变为 $O(n)$ 。
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- 基于数组实现的栈在触发扩容时效率会降低,但由于扩容是低频操作,因此平均效率更高。
- 基于链表实现的栈可以提供更加稳定的效率表现。
### 空间效率
### 3.   空间效率
在初始化列表时,系统会为列表分配“初始容量”,该容量可能超过实际需求。并且,扩容机制通常是按照特定倍率(例如 2 倍)进行扩容,扩容后的容量也可能超出实际需求。因此,**基于数组实现的栈可能造成一定的空间浪费**。