特点：先进后出，只涉及在一端插入和删除数据。

栈的实现方式

栈既可以用数组来实现，也可以用链表来实现。用数组实现的栈，我们叫作顺序栈，用链表实现的栈，我们叫作链式栈。
用数组实现一个固定大小的栈:

  1. // 基于数组实现的顺序栈
  2. public class ArrayStack {
  3.   private String[] items;  // 数组
  4.   private int count;       // 栈中元素个数
  5.   private int n;           //栈的大小
  7.   // 初始化数组，申请一个大小为n的数组空间
  8.   public ArrayStack(int n) {
  9.     this.items = new String[n];
  10.     this.n = n;
  11.     this.count = 0;
  12.   }
  14.   // 入栈操作
  15.   public boolean push(String item) {
  16.     // 数组空间不够了，直接返回false，入栈失败。
  17.     if (count == n) return false;
  18.     // 将item放到下标为count的位置，并且count加一
  19.     items[count] = item;
  20.     ++count;
  21.     return true;
  22.   }
  24.   // 出栈操作
  25.   public String pop() {
  26.     // 栈为空，则直接返回null
  27.     if (count == 0) return null;
  28.     // 返回下标为count-1的数组元素，并且栈中元素个数count减一
  29.     String tmp = items[count-1];
  30.     --count;
  31.     return tmp;
  32.   }
  33. }

管是顺序栈还是链式栈，我们存储数据只需要一个大小为 n 的数组就够了。在入栈和出栈过程中，只需要一两个临时变量存储空间，所以空间复杂度是 O(1)。
不管是顺序栈还是链式栈，入栈、出栈只涉及栈顶个别数据的操作，所以时间复杂度都是 O(1)。

栈的应用场景

1.栈在函数调用中的应用
操作系统给每个线程分配了一块独立的内存空间，这块内存被组织成“栈”这种结构, 用来存储函数调用时的临时变量。每进入一个函数，就会将临时变量作为一个栈帧入栈，当被调用函数执行完成，返回之后，将这个函数对应的栈帧出栈。
2.栈在表达式求值中的应用
编译器就是通过两个栈来实现的。其中一个保存操作数的栈，另一个是保存运算符的栈。我们从左向右遍历表达式，当遇到数字，我们就直接压入操作数栈；当遇到运算符，就与运算符栈的栈顶元素进行比较。
3.栈在括号匹配中的应用

问题：
我们假设表达式中只包含三种括号，圆括号 ()、方括号[]和花括号{}，并且它们可以任意嵌套。比如，{[] ()[{}]}或[{()}([])]等都为合法格式，而{[}()]或[({)]为不合法的格式。那我现在给你一个包含三种括号的表达式字符串，如何检查它是否合法呢？
思路：
我们用栈来保存未匹配的左括号，从左到右依次扫描字符串。当扫描到左括号时，则将其压入栈中；当扫描到右括号时，从栈顶取出一个左括号。如果能够匹配，比如“(”跟“)”匹配，“[”跟“]”匹配，“{”跟“}”匹配，则继续扫描剩下的字符串。如果扫描的过程中，遇到不能配对的右括号，或者栈中没有数据，则说明为非法格式。当所有的括号都扫描完成之后，如果栈为空，则说明字符串为合法格式；否则，说明有未匹配的左括号，为非法格式。
代码实现：

  1. class Solution {
  2.     public boolean isValid(String s) {
  3.         Stack<Character>stack = new Stack<Character>();
  4.         for(char c: s.toCharArray()){
  5.             if(c=='(')stack.push(')');
  6.             else if(c=='[')stack.push(']');
  7.             else if(c=='{')stack.push('}');
  8.             else if(stack.isEmpty()||c!=stack.pop())return false;
  9.         }
  10.         return stack.isEmpty();
  12.     }
  13. }

代码联系：

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