题目来源：大工慕课链接
作者：Caleb Sung

关于Stack

stack 是堆栈容器，是一种“先进后出” 的容器。
stack 是简单地装饰 deque 容器而成为另外的一种容器。

Stack的Java实现

public class Homework_ds7 {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Stack sk = new Stack(10);
        sk.randomFull();
        System.out.println("随机生成的栈为：");
        for (int i : sk.getData())
            System.out.print(i + "  ");
        System.out.println();
        System.out.println("出栈：");
        System.out.println(sk.Pop());
        System.out.println(sk.Pop());
        System.out.println("'20' '1'进栈后：");
        sk.Push(20);
        sk.Push(1);
        for (int i : sk.getData())
            System.out.print(i + "  ");
    }

}

class Stack {
    private int[] data;
    private int top;

    public Stack(int max) {
        top = -1;
        data = new int[max];
    }

    public boolean isFull() {
        return top == data.length - 1;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return top == -1;
    }

    public void Push(int x) {
        if (isFull())
            System.out.println("栈已满！");
        else
            data[++top] = x;
    }

    public int Pop() {
        if (isEmpty())
            throw new RuntimeException("空栈！");
        else
            return data[top--];
    }

    public void randomFull() {
        for (int i = 0; i < data.length; i++) {
            data[i] = (int) (Math.random() * 100);
            top++;
        }
    }

    public int[] getData() {
        return data;
    }
}

关于Queue

queue 是队列容器，是一种“先进先出” 的容器。
queue 是简单地装饰 deque 容器而成为另外的一种容器。

Queue的Java实现

public class Homework_ds8_ {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Queue q = new Queue();
        for (int i = 0; i < 10; i++)
            q.enqueue((int) (Math.random() * 100));
        System.out.println("随机生成的队列为： ");
        int[] a = new int[10];
        a = q.getQueueArray();
        for (int i = 0; i < 10; i++)
            System.out.print(a[i] + " ");

        System.out.println("\n出队列 ");
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            q.dequeue();
            System.out.print(q.getFront() + " ");
        }
    }
}

class Queue {

    private int head = 0;
    private int tail = 0;
    private int count = 0;
    private int size = 10;
    private int[] array = new int[size];

    public Queue() {

    }

    public boolean isFull() {
        return count == size;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return count == 0;
    }

    public boolean enqueue(int item) {
        if (isFull()) {
            System.out.println("full queue");
            return false;
        }
        array[tail] = item;
        tail = (tail + 1) % size;
        count++;
        return true;
    }

    public int dequeue() {
        if (!isEmpty()) {
            int item = array[head];
            head = (head + 1) % size;
            count--;
            return item;
        }
        return 0;
    }

    public int getFront() {
        if (!isEmpty())
            return array[head];
        return 0;
    }

    public int[] getQueueArray() {
        return array;
    }

    public void clear() {
        head = tail = count = 0;
    }
}

Stack和Queue的异同点

1、栈与队列的相同点：

1.都是线性结构。
2.插入操作都是限定在表尾进行。
3.都可以通过顺序结构和链式结构实现。、
4.插入与删除的时间复杂度都是O（1），在空间复杂度上两者也一样。
5.多链栈和多链队列的管理模式可以相同。

2、栈与队列的不同点：

1.删除数据元素的位置不同，栈的删除操作在表尾进行，队列的删除操作在表头进行。
2.应用场景不同；常见栈的应用场景包括括号问题的求解，表达式的转换和求值，函数调用和递归实现，深度优先搜索遍历等；常见的队列的应用场景包括计算机系统中各种资源的管理，消息缓冲器的管理和广度优先搜索遍历等。
3.顺序栈能够实现多栈空间共享，而顺序队列不能。

Java数据结构：堆栈与队列/Stack & Queue（第八周）