29、栈和队列

1、栈

栈（Stack）是一种特殊的线性表，只能在固定一端进行插入、删除操作，通常在线性表的尾端进行操作。

从功能上来看，栈比普通线性表的功能更弱；栈是一种被限制过和线性表，只能从栈顶进行操作。

1.1、顺序栈和链栈

        存取效率：由于栈不需实现随机存取功能，只需从栈顶插入、删除操作，因此顺序结构所提供的高效存取就没有太大的价值。采用链式结构的实现，程序同样可以高效地出栈、入栈。

        空间利用率：链栈内保存几个元素，链式结构就需保存几个节点，每个节点都需额外添加一个next引用，会占用部分空间。对于顺序栈，程序开始就需要在底层开辟一块连续的内存空间（数组），这种空间浪费其实更大。链栈的空间利用率比顺序栈更高。

1.2、JAVA集合中的栈

        java.util.Stack：最普通的栈，底层基于数组实现，是线程安全的，在多线程环境下也可放心使用。

        java.util.LinkedList：双端链表，也可作为栈（链式）使用。线程不安全，如果需要在多线程环境下使用，则应该使用Collections类的工具方法将其“改造”成线程安全的类。

2、队列

队列（Queue）是另一种被限制过的线性表。只允许在表的前端（front、队头）进行删除操作，在表的后端（rear、队尾）进行插入操作。

2.1、顺序队列和链式队列

        顺序队列：顺序队列会存在“假满”的情况，采用循环队列可解决这个问题。

        链式队列：链式队列允许添加无限多个数据元素，不存在队列满的问题。

2.2、JAVA集合中的队列

        java集合框架中提供了一个Queue接口，该接口代表了一个队列，实现该接口的类可以当成队列使用。

3、双端队列

        双端队列（Deque）是Queue的子接口，也是Stack的子接口。因此，Deque既可以当成队列使用，也可当成栈使用。推荐使用Deque实现类作为“栈”使用。

        LinkedList也可作为线程安全的、链式结构的双端队列，几乎是java集合框架中方法最多的类。