在計算機領域離不開演算法和資料結構，而在資料結構中尤為重要與基礎的便是兩個線性資料結構：棧與佇列，本文將簡單的介紹**棧(Stack)和佇列(Queue)**的實現
公眾號 五分鐘學演算法 首發
棧與佇列
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棧 (Stack)是一種後進先出(last in first off，LIFO)的資料結構
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佇列(Queue)則是一種先進先出 (fisrt in first out，FIFO)的結構
動畫如下：
棧
佇列
棧 (Stack)
棧是一種線性結構，與陣列相比，棧對應的操作是陣列的子集。
它只能從一端新增元素，也只能從一端取出元素(這一端稱之為棧頂)。
Stack這種資料結構用途很廣泛，在計算機的使用中，大量的運用了棧，比如編譯器中的詞法分析器、Java虛擬機器、軟體中的撤銷操作（Undo）、瀏覽器中的回退操作，編譯器中的函式呼叫實現等等。
棧的實現
| 介面 | 說明 | 複雜度 |
|---|---|---|
| void push(E e) | 向棧中加入元素 | O(1) 均攤 |
| E pop() | 彈出棧頂元素 | O(1) 均攤 |
| E peek() | 檢視棧頂元素 | O(1) |
| int getSize() | 獲取棧中元素個數 | O(1) |
| boolean isEmpty() | 判斷棧是否為空 | O(1) |
說明：push和pop操作在最後面進行，有可能觸發resize，但均攤來算是O(1)的。
如果你想了解更多時間複雜度的分析，歡迎關注筆者後續要更新的文章：O(n)說明的是什麼問題？
棧的實現可以通過 陣列 或者 連結串列 實現，在這裡我們使用 陣列來實現上述介面。
在棧的設計中，使用者只關注棧頂元素存取和棧長度，因此設計程式碼如下：
讀者可以使用 棧這種資料結構去解決LeetCode上的第20號問題：有效的括號，也可以檢視前面的文章。
佇列 Queue
佇列也是一種線性資料結構，與陣列相比，佇列對應的操作是陣列的子集。
只能從一端 (隊尾) 新增元素，只能從另一端 (隊首) 取出元素。
佇列的應用可以在播放器上的播放列表，資料流物件，非同步的資料傳輸結構(檔案IO，管道通訊，套接字等)上體現，當然最直觀的的就是排隊了。
佇列的實現
| 介面 | 說明 | 複雜度 |
|---|---|---|
| void enqueue(E e) | 入隊 | O(1) 均攤 |
| E dequeue() | 出隊 | O(n) |
| E getFront() | 獲取隊首元素 | O(1) |
| int getSize() | 獲取佇列元素個數 | O(1) |
| boolean isEmpty() | 判斷佇列是否為空 | O(1) |
入隊是從隊尾開始，有可能觸發resize，因此均攤下來是O(1)。出隊是在隊首，陣列實現每次都要挪動所有元素,O(n)。