栈 和 栈的应用场景

栈 (Stack)，是一种集合， 只允许在有序的线性数据集合的一端（称为栈顶 top）进行加入数据（push）和移除数据（pop）

 

假设堆栈中有n个元素。
访问：O（n）//最坏情况
插入删除：O（1）//顶端插入和删除元素

 

栈的常见应用常见应用场景

1、实现浏览器的回退和前进功能

我们只需要使用两个栈(Stack1 和 Stack2)和就能实现这个功能。比如你按顺序查看了 1,2,3,4 这四个页面，我们依次把 1,2,3,4 这四个页面压入 Stack1 中。当你想回头看 2 这个页面的时候，你点击回退按钮，我们依次把 4,3 这两个页面从 Stack1 弹出，然后压入 Stack2 中。假如你又想回到页面 3，你点击前进按钮，我们将 3 页面从 Stack2 弹出，然后压入到 Stack1 中

 

 

2、 检查符号是否成对出现

给定一个只包括 '('，')'，'{'，'}'，'['，']' 的字符串，判断该字符串是否有效。

有效字符串需满足：

1. 左括号必须用相同类型的右括号闭合。
2. 左括号必须以正确的顺序闭合。

比如 "()"、"()[]{}"、"{[]}" 都是有效字符串，而 "(]"、"([)]" 则不是。

这个问题实际是 Leetcode 的一道题目，我们可以利用栈 Stack 来解决这个问题。

1. 首先我们将括号间的对应规则存放在 Map 中，这一点应该毋容置疑；
2. 创建一个栈。遍历字符串，如果字符是左括号就直接加入stack中，否则将stack 的栈顶元素与这个括号做比较，如果不相等就直接返回 false。遍历结束，如果stack为空，返回 true。

public boolean isValid(String s){
    // 括号之间的对应规则
    HashMap<Character, Character> mappings = new HashMap<Character, Character>();
    mappings.put(')', '(');
    mappings.put('}', '{');
    mappings.put(']', '[');
    Stack<Character> stack = new Stack<Character>();
    char[] chars = s.toCharArray();
    for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
        if (mappings.containsKey(chars[i])) {
            char topElement = stack.empty() ? '#' : stack.pop();
            if (topElement != mappings.get(chars[i])) {
                return false;
            }
        } else {
            stack.push(chars[i]);
        }
    }
    return stack.isEmpty();
}

 

3、反转字符串

将字符串中的每个字符先入栈再出栈就可以了。

4. 维护函数调用

最后一个被调用的函数必须先完成执行，符合栈的 后进先出（LIFO, Last In First Out） 特性。