探索数据存储的内在逻辑与物理构造
当我们提及数据存储的物理结构时，其实是在描述数据的实际存储方式和布局。这就像中的血肉和骨骼，是看得见、摸得着的实体。以我们熟知的数组和链表为例，它们就是内存中实实在在的存储结构。
数据存储的内涵并不仅止于此。就像在电影《阿凡达》中，虽然男主角的思想意识被移植到了另一个身体中，但他的独特人格却是不可替代的。这一现象启发了我们关于数据存储逻辑结构的思考。
逻辑结构，如同人的精神层面的人格，是一种抽象的概念。它依赖于物理结构而存在，但又超越了物理结构的限制。在数据世界中，栈和队列就是两种常用的逻辑结构。
探索栈的奥秘
要理解栈，我们可以借助一个生活中的例子。想象一个细长的圆筒，一端封闭，另一端开口。当我们往圆筒里放入乒乓球时，先放入的球会靠近底部，后放入的则靠近开口。取出时，必须遵循先入后出的原则，这就是栈的特色——先进后出（First In Last Out, 简称FIFO）。
栈这种数据结构既可以由数组实现，也可以由链表实现。在数组实现中，最早进入的元素位置叫作栈底（bottom），最后进入的元素位置叫作栈顶（top）。栈的基本操作包括入栈（push）和出栈（pop），这两种操作的时间复杂度均为O(1)。
一探究竟：队列的工作原理
队列的特性则与行驶车辆的单行隧道相似。不同于栈的先进后出，队列中的元素遵循先入先出（First In First Out, 简称FIFO）的原则。队列的出口端为队头（front），端为队尾（rear）。
与栈类似，队列同样可以用数组或链表实现。在数组实现中，为了方便入队操作，通常将队尾位置定义为最后入队元素的下一个位置。队列的基本操作包括入队（enqueue）和出队（dequeue）。特别地，当使用数组实现队列时，为了维持队列容量的恒定，会采用循环队列的方式。
循环队列利用已出队元素留下的空间，使队尾指针重新指回数组的首位。这样一来，整个队列的元素就像“循环”起来一样。当再有元素入队时，只需将其放入数组的首位，队尾指针继续后移即可。
探索双端队列与优先队列
除了栈和队列，还有双端队列这种综合了栈和队列优点的数据结构。双端队列允许从两端进行入队或出队操作。还有基于二叉堆实现的优先队列。
优先队列遵循的不是先入先出原则，而是根据优先级来决定哪个元素先出队。这种数据结构已经超出了线性数据结构的范畴。在实际应用中，优先队列常用于需要按照特定优先级处理元素的场景。
数据存储的多元应用
无论是栈、队列还是其他复杂的数据结构，它们都在不同场景下发挥着重要作用。例如，栈常用于对“历史”的回溯和递归逻辑的实现；而队列则常用于对“历史”的重演和多线程中的公平锁等待等场景。
通过这些对数据存储物理结构和逻辑结构的探讨，我们可以更深入地理解计算机中的数据处理方式和机制。