Từ các bài học trước, em đã biết viết chương trình đơn giản để sử dụng các hàm cơ bản của ngăn xếp được cài đặt bằng danh sách (kiểu list của Python). Em hãy trả lời các câu hỏi sau: 

a) Có thể cài đặt hàng đợi bằng mảng một chiều tương tự như ngăn xếp được không? 

b) Khi cài đặt hàng đợi bằng mảng một chiều, cần có thông tin nào để thực hiện phép toán thêm vảo và lấy ra?

So sánh giữa các hàm của ngăn xếp (stack) và hàng đợi (queue) được cài đặt bằng danh sách (list) của Python:

* Sự giống nhau

1. Dữ liệu cơ bản:

- Cả hai đều sử dụng danh sách (list) của Python để lưu trữ các phần tử.

2. Khởi tạo:

- Cả hai đều cần một phương thức khởi tạo (__init__) để tạo một danh sách trống.

3. Kiểm tra rỗng:

- Cả hai đều có một phương thức để kiểm tra xem cấu trúc dữ liệu có rỗng hay không (is_empty).

* Sự khác nhau:

1. Thêm phần tử:

- Ngăn xếp (stack):

+ Hàm push thêm một phần tử vào cuối danh sách (đỉnh ngăn xếp).

+ self.stack.append(item)

- Hàng đợi (queue):

+ Hàm enqueue thêm một phần tử vào cuối danh sách (đuôi hàng đợi).

+ self.queue.append(item)

- Lấy phần tử:

+ Ngăn xếp (stack):

+ Hàm pop lấy phần tử cuối cùng của danh sách (đỉnh ngăn xếp) và trả về phần tử đó.

+ return self.stack.pop()

+ Hàng đợi (queue):

+ Hàm dequeue lấy phần tử đầu tiên của danh sách (đầu hàng đợi) và trả về phần tử đó.

+ return self.queue.pop(0)

- Lấy phần tử nhưng không xóa:

+ Ngăn xếp (stack):

Hàm top trả về phần tử cuối cùng của danh sách (đỉnh ngăn xếp) mà không xóa nó.

return self.stack[-1]

Hàm bottom trả về phần tử đầu tiên của danh sách (đáy ngăn xếp) mà không xóa nó.

return self.stack[0]

+ Hàng đợi (queue):

Hàm front trả về phần tử đầu tiên của danh sách (đầu hàng đợi) mà không xóa nó.

return self.queue[0]

Hàm rear trả về phần tử cuối cùng của danh sách (đuôi hàng đợi) mà không xóa nó.

return self.queue[-1]

Khi hàng đợi (queue) và ngăn xếp (stack) được cài đặt bằng danh sách (list) trong Python, cách quản lý chỉ số của các phần tử có một số điểm khác nhau. Dưới đây là sự phân tích chi tiết về chỉ số của các phần tử tại đầu (front) và đuôi (rear) của hàng đợi so với chỉ số của các phần tử tại đáy (bottom) và đỉnh (top) của ngăn xếp.

Hàng đợi (Queue)

Trong hàng đợi (FIFO - First In, First Out):

- Front (đầu hàng đợi): Chỉ số của phần tử đầu tiên (phần tử được thêm vào đầu tiên và sẽ được lấy ra đầu tiên).

- Rear (đuôi hàng đợi): Chỉ số của phần tử cuối cùng (phần tử được thêm vào gần đây nhất).

Ngăn xếp (Stack)

Trong ngăn xếp (LIFO - Last In, First Out):

- Bottom (đáy ngăn xếp): Chỉ số của phần tử đầu tiên được thêm vào (phần tử nằm ở đáy ngăn xếp, ít được truy cập nhất).

- Top (đỉnh ngăn xếp): Chỉ số của phần tử cuối cùng được thêm vào (phần tử nSo sánh các chỉ số

- Hàng đợi:

+ Front: Chỉ số của phần tử đầu tiên được thêm vào và sẽ được lấy ra đầu tiên. Trong ví dụ, Front = 0.

+ Rear: Chỉ số của phần tử cuối cùng được thêm vào. Trong ví dụ, rear = 4

- Ngăn xếp:

+ Bottom: Chỉ số của phần tử đầu tiên được thêm vào, nằm ở đáy ngăn xếp. Trong ví dụ, Bottom = 0 .

+ Top: Chỉ số của phần tử cuối cùng được thêm vào, nằm ở đỉnh ngăn xếp. Trong ví dụ, Top = 4

Cả hàng đợi và ngăn xếp đều sử dụng danh sách Python, và cả hai đều sử dụng chỉ số 0 cho phần tử đầu tiên được thêm vào. Sự khác biệt chính nằm ở cách mà các phần tử được thêm vào và lấy ra:

- Trong hàng đợi, phần tử ở Front được lấy ra trước và phần tử ở Rear được thêm vào cuối.

- Trong ngăn xếp, phần tử ở Top được lấy ra trước và phần tử ở Bottom nằm ở đáy ngăn xếp.

- Nằm ở đỉnh ngăn xếp, phần tử sẽ được lấy ra đầu tiên).