栈（Stack）和队列（Queue）

一  栈（Stack）：一种特殊的线性表，其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一
端称为栈顶，另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守先进后出。
 
 

压栈：栈的插入操作也叫入栈，进栈，压栈。
出栈：栈的删除操作也叫出栈。

 
方法：

stack.push();  压栈
stack.pop();  查看栈顶元素并删除
stack.peek(); 查看栈顶元素不删除
stack.empty  栈是否为空

 
 
二  队列（Queue）：只允许在一端进行插入数据，另一端进行删除数据操作的特殊线性表，队列中的元素遵循先进先出。
 
 

入队列：队尾插入；
出队列：队头删除；

方法：
常用：

Queue.offer(); 压栈
Queue.poll();  查看栈顶元素并删除
Queue.peek();  查看栈顶元素不删除

抛异常：
Queue.add();  压栈
Queue.remove();  查看栈顶元素并删除
Queue.element();   查看栈顶元素不删除
 

 
三  双端队列（Deque）：两端都可以进行入队和出队操作的队列，deque 是 “double ended queue” 的简称。那就说明元
素可以从队头出队和入队，也可以从队尾出队和入队。
 

方法：
 常用：                                            抛异常：
入队列：队首:  offerFirst();                         addFirst();    
               队尾：offerLast();                        addLast();    
 

出队列： 队首:   pollFirst();                         removeFirst();
               队尾： pollLast();                         removeLast();
 

获取元素： 队首:   peekFirst();                    getFirst();  
                   队尾：peekLast();                     getLast(); 

试题

1    括号匹配问题

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
         Stack<Character> stack = new Stack<>();
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            if (ch=='(‘||ch=='[‘||ch=='{‘){
                stack.push(ch);
            }else {
                if (stack.empty()){
                    System.out.println(“右括号多”);
                    return false;
                }
                    char top=stack.peek();
                    if (top=='(‘&&ch==’)’||top=='[‘&&ch==’]’||top=='{‘&&ch==’}’){
                        stack.pop();
                    }else {
                        System.out.println(“左右括号不匹配”);
                        return false;
                    }
            }
        }
        if (!stack.empty()){
            System.out.println(“左括号多”);
            return false;
        }
        return true;
    }
} 

 2 循环队列

class MyCircularQueue {
public int[] elem;
public int front; //队头下标
public int rear;  //队尾下标

    public MyCircularQueue(int k) {
        this.elem=new int[k+1];
    }

    public boolean enQueue(int value) {
        if (isFull()) return false;
        this.elem [rear]=value;
        rear=(rear+1)% elem.length;
        return true;
    }

    public boolean deQueue() {
        if (isEmpty()) return false;
        front=(front+1)% elem.length;
        return true;
    }
//队首获取元素
    public int Front() {
        if (isEmpty())return -1;
        return elem[front];
    }
//队尾获取元素
    public int Rear() {
        if (isEmpty())
            return -1;
        int index = -1;
        if (rear==0){
            index= elem.length-1;
        }else {
            index= rear-1;
        }
        return elem[index];

    }

    public boolean isEmpty() {
        return front==rear;
    }

    public boolean isFull() {
        if ((rear+1)%elem.length==front){
            return true;
        }
        return false;
    }

 3 队列实现栈

public class MinStack {
    public Queue<Integer> qu1;
    public Queue<Integer> qu2;
    public MinStack() {
       qu1=new LinkedList<>();
       qu2=new LinkedList<>();
    }

    public void push(int x) {
        if (qu1.isEmpty()){
            qu1.offer(x);
        }else if (qu2.isEmpty()){
            qu2.offer(x);
        }
        qu1.offer(x);
    }

    public int pop() {
        if (empty())return -1;
        if (!qu1.isEmpty()){
            int size=qu1.size()-1;
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                int val =qu1.poll();
                qu2.offer(val);
            }
            return qu1.poll();
        }
        if (!qu2.isEmpty()){
            int size=qu2.size()-1;
            for (int i = 0; i < size; i++) {

                int val=qu2.poll();
                qu1.offer(val);
            }
            return qu2.poll();
        }
        return -1;
    }

    public int top() {
        if (empty())return -1;
        int val=-1;

        if (!qu1.isEmpty()){
            int size= qu1.size();
            for (int i = 0; i<size; i++) {
                 val =qu1.poll();
                 qu2.offer(val);
            }
            return val;
        }

        if (!qu2.isEmpty()){
            int size= qu2.size();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
               val=qu2.poll();
               qu1.offer(val);
            }
            return val;
        }
        return -1;
    }

    public boolean empty() {
        return qu1.isEmpty() && qu2.isEmpty();
    }


}

 4  栈实现队列

class MyQueue {
    public Stack<Integer>stack1;
    public Stack<Integer>stack2;

    public MyQueue() {
        stack1 =new Stack<>();
        stack2 =new Stack<>();
    }

    public void push(int x) {
        stack1.push(x);
    }

    public int pop() {
        if (empty())return -1;
        while (stack2.isEmpty()){
            if (!stack1.isEmpty()){
                stack2.push(stack1.pop());
            }
        }
        return stack2.pop();
    }

    public int peek() {
        if (empty())return-1 ;
        while (stack2.isEmpty()){
            if (!stack1.isEmpty()){
                stack2.push(stack1.pop());
            }
        }
        return stack2.peek();
    }

    public boolean empty() {
        return stack1.isEmpty() &&stack2.empty();
    }