栈和队列（Stack和Queue）

栈和队列（Stack和Queue）

1：栈的概念

示意图：

2：创建一个类Stack，给定一个整形数组elem，数组已使用长度usedSize，默认长度default_size为10，再给定一个构造方法，初始化数组，将长度定为10。

3：push方法：新增元素

4：isFull方法：判断数组是否满了

5：pop方法：将栈顶元素出栈并返回

6：isEmpty方法：判断数组是否为空

7：peek方法：获取栈顶元素

 

8：reversePrintList方法：用栈逆序打印链表 

示意图：

主要思路：先通过while循环把链表的结点都放入stack中，再通过while循环把stack的栈顶元素一个一个拿出来，打印数值，实现链表的逆序打印。 

在main方法中运行：

输出结果：

 

9：isProper方法：出栈入栈次序匹配

第一个序列表示栈的压入顺序，判断第二个序列是否可能为栈的弹出顺序。

主要思路：把pushA数组的元素放入栈stack中，如果栈顶元素在循环遍历中与popA数组的元素匹配，且匹配完成后stack为空就代表全部配对成功。

在Test类main方法中调用：

将stack转换为整形数组array，并调用isProper方法。 

输出结果：

10：最小栈

获取栈内的最小元素。

示意图： 

 

push方法：往栈里放元素

先放stack，如果minStack为空，也放入。如果放入的元素小于minStack的栈顶元素，也放入minStack。

pop方法：取出栈顶元素

先取stack的栈顶元素，如果和minStack的栈顶元素一样，那么minStack也要取出栈顶元素。 

获取stack和minStack栈顶元素： 

在Test类main方法中调用：

输出结果：

1：队列的概念（Queue）

示意图：

2：首先定义一个MyQueue类，再定义一个内部类ListNode，思路与无头双向链表基本一致。

 3：offer方法：入队列

4：poll方法：出队列

5：pop方法：获取队头元素

6：size方法：获取队列中有效元素个数

7：isEmpty方法：判断队列是否为空

8： MyCircularQueue：环形队列

其本质是利用数组的思想来解决问题，类似于一个环形数组。

 示意图：

入队列和出队列： 

获取队头元素和队尾元素： 

第2个方法要专门分析，如果rear为0，则下标index等于数组的长度减1，也就是下标为7的位置；

如果rear不为0，则下标就为rear-1

判断是否为空和为满：

在Test类main方法中调用： 

输出结果：

9：用队列实现栈

示意图：

 

push方法：qu1不为空，x放入qu1；qu2不为空，x放入qu2；都为空就放入qu1。 

pop方法：移除并返回栈顶元素

先判断qu1和qu2是否为空，如果都为空就直接返回-1，结束程序。

如果qu1不为空，因为后面qu1.size()的大小会不断改变，所以赋给size1，成为定值。然后通过for循环遍历qu1，取出栈顶元素并赋给tmp，再把tmp放入qu2中。

注意size要减1，因为最后要return一个qu1.poll()，队列里面不能没有元素。 

如果qu2不为空，通过for循环遍历qu2，取出栈顶元素并赋给tmp，再把tmp放入qu1中。

top方法：返回栈顶元素 

先判断qu1和qu2是否为空，如果为空就直接返回-1结束程序。

如果qu1不为空，遍历qu1，把qu1的栈顶元素赋给tmp，再把tmp放入qu2中。

注意这里size1不用减1，因为最后直接返回tmp就可以了。

如果qu2不为空，遍历qu2，把qu2的栈顶元素赋给tmp，再把tmp放入qu1中。

 

在Test类main方法运行：

 

输出结果：

 

10：用栈实现队列 

实例化两个栈，用来实现一个队列的功能。

示意图：

 

 

peek方法：获取栈顶元素

如果s1和s2均为空，直接返回-1结束程序。

如果s2为空，当s1不为空的时候，取出s1栈顶元素放入s2中，最后返回s2栈顶元素。 

 

在Test类main方法中调用：

 

输出结果：