栈与队列理论基础

队列是先进先出，栈是先进后出。

在Java中，栈（Stack）是一种遵循后进先出（LIFO）原则的数据结构。以下是栈的基本操作以及对应的方法：

1. 入栈（Push）：将元素添加到栈的顶部。
   对应方法：push(E item)，将元素 item 推入栈顶。

2. 出栈（Pop）：从栈的顶部移除并返回元素。
   对应方法：pop()，移除并返回栈顶元素。

3. 查看栈顶元素（Peek）：返回栈顶的元素，但不对栈进行修改。
   对应方法：peek()，返回栈顶元素，但不移除它。

4. 判断栈是否为空：检查栈是否不包含任何元素。
   对应方法：isEmpty()，如果栈为空则返回 true，否则返回 false。

这些是栈的基本操作和对应的方法。在Java中，可以使用现有的类库来实现栈数据结构，如 java.util.Stack 类或使用更通用的 java.util.Deque 接口的实现类，例如 java.util.ArrayDeque。

需要注意的是，java.util.Stack 类是线程安全的，但在一些情况下可能会导致性能下降。如果不需要线程安全性，可以考虑使用 java.util.Deque 接口的实现类，如 java.util.ArrayDeque。

 

在Java中，队列（Queue）是一种遵循先进先出（FIFO）原则的数据结构。以下是队列的基本操作以及对应的方法：

1. 入队（Enqueue）：将元素添加到队列的末尾。
   对应方法：offer(E e)，将元素 e 添加到队列的末尾。

2. 出队（Dequeue）：从队列的头部移除并返回元素。
   对应方法：poll()，移除并返回队列头部的元素。

3. 查看队头元素（Peek）：返回队列头部的元素，但不对队列进行修改。
   对应方法：peek()，返回队列头部的元素，但不移除它
   E element(): 返回队列的头部元素，但不移除它。如果队列为空，则抛出异常。

   1. 无论是 element() 方法还是 peek() 方法，它们都用于返回队列的头部元素，但并不移除它。如果队列为空，则 element() 方法会抛出一个异常，而 peek() 方法则会返回 null。

4. 判断队列是否为空：检查队列是否不包含任何元素。
   对应方法：isEmpty()，如果队列为空则返回 true，否则返回 false。

5. 方法来自 Queue 接口：

   • boolean add(E e): 将指定元素添加到队列的尾部。如果添加成功，则返回 true；如果由于容量限制无法添加元素，则抛出异常。
   • boolean offer(E e): 将指定元素添加到队列的尾部。如果添加成功，则返回 true；如果由于容量限制无法添加元素，则返回 false。
   • E remove(): 移除并返回队列的头部元素。如果队列为空，则抛出异常。
   • E poll(): 移除并返回队列的头部元素。如果队列为空，则返回 null。
   • E element(): 返回队列的头部元素，但不移除它。如果队列为空，则抛出异常。
   • E peek(): 返回队列的头部元素，但不移除它。如果队列为空，则返回 null。

这些是队列的基本操作和对应的方法。在Java中，可以使用现有的类库来实现队列数据结构，如 java.util.Queue 接口及其实现类，例如 java.util.LinkedList 或 java.util.ArrayDeque。

需要注意的是，Queue 接口是一个抽象接口，它定义了队列的基本操作，但不能直接实例化。可以使用其实现类，如 LinkedList 或 ArrayDeque 来创建队列对象。

 方法来自 LinkedList 类（除了 Queue 接口中定义的方法，还包括 LinkedList 类自身的方法）：

• void addFirst(E e): 将指定元素插入到队列的开头。
• void addLast(E e): 将指定元素插入到队列的末尾。
• E removeFirst(): 移除并返回队列的第一个元素。
• E removeLast(): 移除并返回队列的最后一个元素。
• E getFirst(): 返回队列的第一个元素，但不移除它。
• E getLast(): 返回队列的最后一个元素，但不移除它。

Deque 是一个双端队列（Double Ended Queue）接口，它扩展了 Queue 接口。Deque 接口提供了在队列两端进行插入、删除等操作的方法。