前言：
大家好，我是良辰丫🏍🏍🏍，今天我带领大家去学习栈和队列的相关知识，💞💞💞栈和队列在数据结构中是相对简单的，但是应用还是蛮多的，不积小流无以成江海。加油，不断遨游知识的汪洋大海。🚀🚀🚀
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目录
- 1、栈
- 1.1 入栈序列选择题
- 1.2 模拟栈的基本操作
- 1.3 集合中栈的基本操作
- 2、队列
- 2.1 模拟队列的基本操作
- 2.2 集合中队列的基本操作
1、栈
栈是一种特殊的线性表，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后进先出的原则。下面摞在一起的碗可以形象的说明栈的特点，先放的碗最后拿出来。
栈的插入操作叫做入栈，栈的删除操作叫做出栈。这是一种特殊的数据结构类型，只能从一端进行操作，简单看一个图来更加深刻的了解栈。
1.1 入栈序列选择题
希望可以通过这个简单的选择题让大家更深刻的认识入栈序列。
- A. 依次入栈ABCDE,然后出栈序列为EDCBA。
- B.先入栈ABCD，然后出一个D，再入栈E，出栈E，==有的伙伴可能会疑惑，不是全要入栈才能进行出栈嘛？嘿嘿嘿，可以进栈一个，紧接着就进行出栈，这是一个误区。==然后出栈CBA。
- C.先入栈ABCD，然后出DC，接着入栈E，然后出栈E，最后出栈,咿呀，我们会发现，现在栈里面还有A和B，但是A先进去的，B压着A，要出栈的话先出B，于是乎！这个出栈序列是错误的。怎么样，很简单吧，比起咱们高中学的知识点，这不是小儿科嘛！
- D.这个序列是进一个出一个，此时，入栈序列和出栈序列是一样的。
1.2 模拟栈的基本操作
在实际操作中，我们不用写关于栈的操作代码，但是我们需要去了解栈的底层原理，通过了解栈的基本操作可以让我们更深刻的认识栈。
下面是java底层原理栈的基本操作。后序我们做题直接调用即可。
以下是模拟栈的基本操作，不难，我们就简单的用注释说明一下。
import java.util.*;
public class MyStack {
//栈的底层原理是数组
public int[] elem;
public int usedSize;//有效个数
public MyStack() {
this.elem = new int[10];
}
//入栈
public void push(int val) {
if(isFull()) {
//满的话进行扩容
elem = Arrays.copyOf(elem,2*elem.length);
}
//记住入栈后有效个数一定要进行加1
//如果大家不习惯这种写法，可以分开写
elem[usedSize++] = val;
}
public boolean isFull() {
return usedSize == elem.length;
}
//出栈
public int pop() {
if(isEmpty()) {
//如果栈为空，直接可以抛出异常
//不喜欢这种写法可以写一个输出语句提示一下，然后return退出
throw new RuntimeException("栈是空的！");
}
//出栈后usedSize-1，下面两种写法都可以
/*int val = elem[usedSize-1];
usedSize--;
return val;*/
/* usedSize--;
return elem[usedSize];*/
return elem[--usedSize];
}
//判断是否为空
public boolean isEmpty() {
return usedSize == 0;
}
//peek和pop是有区别的，peek只提取栈顶元素，并没有出栈
public int peek() {
if(isEmpty()) {
throw new RuntimeException("栈是空的！");
}
return elem[usedSize-1];
}
}
1.3 集合中栈的基本操作
public static void main(String[] args) {
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3);
stack.push(4);
System.out.println(stack.pop());//4
System.out.println(stack.pop());//3
System.out.println(stack.pop());//2
System.out.println(stack.peek());//1
System.out.println(stack.pop());//1
}
运行结果截图
看到这里，栈所涉及的知识点就基本完了，后面做题过程中，好多数据结构都会用到栈，就连链表相关题目很多都会涉及，学习完简单知识一定要去多刷题。
2、队列
队列这个词大家并不陌生，队列和排队其实大同小异。就像下面的小盆友，站在第一个的先出教室，站在最后一个的最后出教室，于是就引入了队列的特点，先进先出。
2.1 模拟队列的基本操作
模拟队列的基本操作，这是通过一个链表实现的。
public class MyQueue {
static class Node {
public int val;
public Node next;
public Node(int val) {
this.val = val;
}
}
public Node head;
public Node last;
public int usedSize;
//入队
public void offer(int val) {
Node node = new Node(val);
if(head == null) {
head = node;
last = node;
}else {
last.next = node;
last = node;
}
usedSize++;
}
public int poll() {
if(empty()) {
throw new EmptyException("队列为空");
}
int ret = head.val;
head = head.next;
if(head == null) {
last = null;//只有一个节点 那么last也要置空
}
usedSize--;
return ret;
}
public boolean empty() {
return usedSize == 0;
}
public int peek() {
if(empty()) {
throw new EmptyException("队列为空");
}
return head.val;
}
public int getUsedSize() {
return usedSize;
}
}
2.2 集合中队列的基本操作
public static void main(String[] args) {
Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
queue.offer(1);
queue.offer(2);
queue.offer(3);
queue.offer(4);
System.out.println(queue.poll());
System.out.println(queue.poll());
System.out.println(queue.poll());
System.out.println(queue.poll());
}
运行结果截图
后序：
今天栈和队列的学习就告一段落了，希望这篇文章能给大家带来帮助，如果这篇文章给大家带来一定的帮助的话，期待大家的点赞，三连哦！！！⛽⛽⛽你们的支持就是我的加油站哦。
