本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

1. Java中的栈Stack

栈是Vector的一个子类，它实现了一个标准的后进先出的栈。

序号	方法描述
1	boolean empty() 测试堆栈是否为空。
2	Object peek( ) 查看堆栈顶部的对象，但不从堆栈中移除它。
3	Object pop( ) 移除堆栈顶部的对象，并作为此函数的值返回该对象。
4	Object push(Object element) 把项压入堆栈顶部。
5	int search(Object element) 返回对象在堆栈中的位置，以 1 为基数。

1.1. Stack的应用之括号匹配

leetcode 20. 有效的括号

给定一个只包括 '('，')'，'{'，'}'，'['，']' 的字符串，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。注意空字符串可被认为是有效字符串。

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        Stack<Character> strStack=new Stack<Character>();
        for(int i=0;i<s.length();i++){
            switch(s.charAt(i)){
                case ')':
                    if(strStack.isEmpty() || strStack.peek()!='('){
                        return false;
                    }
                    strStack.pop();
                    break;
                case '}':
                    if(strStack.isEmpty() || strStack.peek()!='{'){
                        return false;
                    }
                    strStack.pop();
                    break;
                case ']':
                    if(strStack.isEmpty() || strStack.peek()!='['){
                        return false;
                    }
                    strStack.pop();
                    break;
                default:
                    strStack.push(s.charAt(i));
                    break;
            }

        }
        if(strStack.isEmpty()){
            return true;
        }else{
            return false;
        }

    }
}

leetcode921. 使括号有效的最少添加

给定一个由 '(' 和 ')' 括号组成的字符串 S，我们需要添加最少的括号（ '(' 或是 ')'，可以在任何位置），以使得到的括号字符串有效。从形式上讲，只有满足下面几点之一，括号字符串才是有效的：它是一个空字符串，或者它可以被写成 AB （A 与 B 连接）, 其中 A 和 B 都是有效字符串，或者它可以被写作 (A)，其中 A 是有效字符串。给定一个括号字符串，返回为使结果字符串有效而必须添加的最少括号数。

package stack.nine_hundred_and_twenty_one;

import java.util.Stack;

public class Solution {
    public int minAddToMakeValid(String S) {
        Stack<Character> myStack = new Stack<Character>();
        for (char c : S.toCharArray()) {
            if (c == '(') {
                myStack.push(c);
            }
            if (c == ')') {
                if (!myStack.isEmpty() && myStack.peek() == '(') {
                    myStack.pop();
                } else {
                    myStack.push(c);
                }
            }
        }
        return myStack.size();
    }
}

921还有一种不需要栈的解决方法，空间复杂度可以由基于栈的 $O(n)$ 降为 $O(1)$ ,见github.com/lankuohsing…

2. Java中的队列Queue

队列是一种特殊的线性表，它只允许在表的前端进行删除操作，而在表的后端进行插入操作。

LinkedList类实现了Queue接口，因此我们可以把LinkedList当成Queue来用。

offer，add 区别：

一些队列有大小限制，因此如果想在一个满的队列中加入一个新项，多出的项就会被拒绝。

这时新的 offer 方法就可以起作用了。它不是对调用 add() 方法抛出一个 unchecked 异常，而只是得到由 offer() 返回的 false。

poll，remove 区别：

remove() 和 poll() 方法都是从队列中删除第一个元素。remove() 的行为与 Collection 接口的版本相似，但是新的 poll() 方法在用空集合调用时不是抛出异常，只是返回 null。因此新的方法更适合容易出现异常条件的情况。

peek，element区别：

element() 和 peek() 用于在队列的头部查询元素。与 remove() 方法类似，在队列为空时， element() 抛出一个异常，而 peek() 返回 null。

数据结构基础之栈与队列

1. Java中的栈Stack

1.1. Stack的应用之括号匹配

2. Java中的队列Queue