一、队列和栈
1、栈和队列的性质
- 栈是先进后出
- 队列是先进先出
栈和队列在实现结构上可以有数组和链表两种形式：其中数组结构实现较容易，用链表结构较复杂，因为牵扯很多指针操作。
2、栈结构的基本操作
（1）pop操作：从栈顶弹出一个元素
（2）top和peek操作：访问栈顶元素，但是不弹出
（3）push操作：从栈顶压入一个元素
（4）size操作：返回栈中的元素个数
3、队列结构的基本操作
和栈不同的是
（1）push操作：在队列的队头加入元素
（2）pop操作：从队列尾部弹出一个元素
栈和队列的基本操作，都是时间复杂度为O（1）的操作
双端队列：首尾都可以压入和弹出元素
优先级队列：根据元素的优先级值，决定元素的弹出顺序，优先级队列的结构实际上不是线性结构，而是堆结构。
4、与栈和队列相关的图的遍历
深度优先遍历（DFS）和宽度有限遍历（BFS）
深度遍历可以用栈实现，宽度优先遍历可以用队列实现。
二、可查询最值的栈
题型：
实现一个特殊的栈，在实现栈的基本功能的基础上，再实现返回栈中最小的元素的操作getmin，要求pop，push，getmin等操作的时间复杂度为O（1），可以使用系统已有的栈结构。
思路：
有两种方法：
第一种，创建两个栈结构，一个叫stackData用来存储例子中的数据，一个叫stackMin用来存储每一步（数据压入或者弹出）过程中stackData中的最小值，当stackData压入元素时，将元素和stackMin的栈顶元素进行比较，如果小于stackMin的栈顶元素，那么就将这个元素同样入stackMin这个栈，如果大于等于栈顶元素，则不压入；当stackData弹出元素时，比较弹出元素和stackMin的栈顶元素的大小，如果等于栈顶元素，则stackMin也弹出栈顶元素，弹出后stackMin的栈顶元素为stackData中的最小值，如果大于，则不弹出stackMin栈顶元素，此时stackMin的栈顶元素为stackData中的最小值。
第二种，也是创建两个栈结构，一个叫stackData一个叫stackMin。只是压入时，如果大于stackMin栈顶元素则stackMin压入栈顶元素，而不是第一种方法的不压，如果小于，则和第一种一样。弹出时不用判断，stackMin直接和stackData同时弹出就行了。
第一种方式和第二种方式的区别在于，方法一更加节省空间，方法二更加节省时间。
代码举例：
import java.util.Stack;
public class Solution {
private Stack<Integer> dataStack= new Stack<Integer>();
private Stack<Integer> minStack= new Stack<Integer>();
public void push(int node) {
dataStack.push(node);
if (minStack.empty() || minStack.peek() >= node) {
minStack.push(node);
} else {
// 方法一
// do nothing
// 方法二
//minStack.push(minStack.peek());
}
}
public void pop() {
if (dataStack.empty()) {
throw new RuntimeException("Your stack is empty!");
}
if (dataStack.peek() == minStack.peek()) {
minStack.pop();
}
dataStack.pop();
}
public int top() {
return dataStack.peek();
}
public int min() {
if (minStack.empty()) {
throw new RuntimeException("Your stack is empty!");
}
return minStack.peek();
}
}