一、栈的概念

栈：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LIFO（Last In First Out）的原则。
压栈：栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈，入数据在栈顶。
出栈：栈的删除操作叫做出栈。出数据在栈顶。

观察栈顶元素，而不动栈的结构：peek

Stack继承了Vector，Vector和ArrayList类似，都是动态的顺序表，不同的是Vector是线程安
全的。

二、栈的使用

（1）主要方法

方法	功能
Stack()	构造一个空栈
E push(E e)	将e入栈，并返回e
E pop()	将栈顶元素出栈
E peek()	获取栈顶元素
int size()	获取栈中有效元素
boolean empty()	检测栈是否为空

（2）实例演示

import java.util.Stack;
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Stack<Integer> s = new Stack();
        s.push(1);
        s.push(2);
        s.push(3);
        s.push(4);
        System.out.println(s.size()); // 获取栈中有效元素个数,4
        System.out.println(s.peek()); // 获取栈顶元素,4
        s.pop(); // 4出栈，栈中剩余1 2 3，栈顶元素为3
        System.out.println(s.pop()); // 3出栈，栈中剩余1 2 栈顶元素为3
        if(s.empty()){
            System.out.println("栈空");
        }else{
            System.out.println(s.size());
        }
    }
}

三、栈的模拟实现

// 元素类型固定为 long 类型
// 使用数组（顺序表）实现栈
// 使用尾插：压栈
// 使用尾删：弹栈
// 不考虑扩容等问题
public class Stack {
    private final long[] array = new long[100];
    private int size = 0;   // 记录为 top 也可以

    public int size() {
        return size;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return size() == 0;
    }

    public void push(long x) {
        array[size++] = x;  // 尾插
    }

    public long pop() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("栈是空的");
        }

        return array[--size];   // 尾删
    }

    public long peek() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("栈是空的");
        }

        return array[size - 1];
    }

    public static void main(String[] args) {
        Stack stack = new Stack();

        stack.push(1);
        stack.push(2);
        stack.push(3);
        stack.push(4);

        System.out.println(stack.peek());   // 4
        stack.push(5);

        System.out.println(stack.peek());   // 5

        stack.push(6);

        System.out.println(stack.pop());    // 6
        System.out.println(stack.pop());    // 5
    }
}

四、栈相关练习题

（1）有效的括号

20. 有效的括号

难度简单3645

给定一个只包括 '('，')'，'{'，'}'，'['，']' 的字符串 s ，判断字符串是否有效。

有效字符串需满足：

左括号必须用相同类型的右括号闭合。
左括号必须以正确的顺序闭合。
每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。

示例 1：
输入：s = "()"
输出：true
示例 2：
输入：s = "()[]{}"
输出：true
示例 3：
输入：s = "(]"
输出：false 

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        Stack <Character> stack = new Stack<>();
        for(int i=0;i<s.length();i++){
            char c=s.charAt(i);
            if((c=='(')||(c=='[')||(c=='{')){
                stack.push(c);
                continue;
            }else{
                if(!stack.empty()){
                    char e=stack.pop();
                    if(!isMatch(c,e)){
                        return false;
                        }
                    }else{
                        return false;
                    }
                }
            }
        if(stack.empty()){
            return true;
        }else{
            return false;
        }
    }
     public boolean isMatch(char c,char e) {
      if((e=='('&&c==')')||(e=='['&&c==']')||(e=='{'&&c=='}')){
          return true;
      }else{
          return false;
      }
    }
}

（2）栈的压入、弹出序列

【Java版oj】栈的压入、弹出序列_小熊爱吃软糖吖的博客-CSDN博客

（3）逆波兰表达式求值

【Java版oj】逆波兰表达式求值_小熊爱吃软糖吖的博客-CSDN博客

（4）用栈实现队列

232. 用栈实现队列

请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作（push、pop、peek、empty）：

实现 MyQueue 类：

void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾
int pop() 从队列的开头移除并返回元素
int peek() 返回队列开头的元素
boolean empty() 如果队列为空，返回 true ；否则，返回 false

说明：

你只能使用标准的栈操作 —— 也就是只有 push to top, peek/pop from top, size, 和 is empty 操作是合法的。
你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque（双端队列）来模拟一个栈，只要是标准的栈操作即可。

示例 1：
输入：
["MyQueue", "push", "push", "peek", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出：
[null, null, null, 1, 1, false]

解释：
MyQueue myQueue = new MyQueue();
myQueue.push(1); // queue is: [1]
myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
myQueue.peek(); // return 1
myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]
myQueue.empty(); // return false

class MyQueue {
    private Stack <Integer> stack1=new Stack<>();//用来放元素
    private Stack <Integer> stack2=new Stack<>();//用来出元素

    public MyQueue() {

    }
    
    public void push(int x) {
        stack1.push(x);
    }
    
    public int pop() {
        if(empty()){
            return 0;
        }
        if(stack2.empty()){
            while(!stack1.empty()){
                int elem=stack1.pop();
                stack2.push(elem);
            }
        }
        return stack2.pop();
    }
    
    public int peek() {
        if(empty()){
            return 0;
        }
        if(stack2.empty()){
            while(!stack1.empty()){
                int elem=stack1.pop();
                stack2.push(elem);
            }
        }
        return stack2.peek();
    }
    public boolean empty() {
        return stack1.empty()&&stack2.empty();
    }
}