栈的几个经典应用，真的绝了

栈的几个经典应用，真的绝了

栈是一种常见的数据结构，其特点是先进后出。本文将介绍栈的几个经典应用场景，包括如何用栈实现队列以及如何进行括号匹配等对称匹配问题。通过具体的代码示例，帮助读者深入理解栈的应用。

一、我们了解的栈

自从最开始接触栈之后，我们就知道栈是一个先进后出的数据结构，一直到现在也没忘记这个特点。也就是说访问栈里面的元素顺序是从最近插入的开始访问。但是栈的使用场景其实了解的不多，本文就来总结下栈有哪些经典使用场景吧。

二、栈的经典应用

1. 栈其实可以用来实现队列。

栈的特点是先进后出，而队列的特点是先进先出。

如果我们使用两个栈，可以实现队列的功能,双栈实现队列。

如上图，我们通过将第一个栈的数据导入第二个栈，再通过第二个栈出栈，实现队列先进先出的特性。

2. 栈可以用于对称匹配，如匹配有效的括号，有效的算式表达式。

比如有一串括号字符串，([{}])，我们需要判断括号是否完全匹配。

通过将一边的括号入栈，遇到了对边的括号，需要出栈匹配。

我们可以发现，}])和出栈的括号顺序可以匹配，如果括号完全匹配，那么最终栈里面没有一个元素。

三、栈应用实战

leetcode20. 有效的括号

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        int n = s.length();
        //存储关系
        Map<Character, Character> map = new HashMap<Character, Character>() {
            {
                put(')', '(');
                put(']', '[');
                put('}', '{');
            }
        };
        Stack<Character> stack = new Stack<Character>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            //是右边的括号
            if (map.containsKey(ch)) {
                //栈顶没有匹配的左边括号
                if (stack.isEmpty() || stack.peek() != map.get(ch)) {
                    return false;
                }
                stack.pop();
            } else {
                //左边的括号，入栈
                stack.push(ch);
            }
        }
        //栈里如果还要括号，则不匹配
        return stack.isEmpty();
    }
}

leetcode232. 用栈实现队列

class MyQueue {
    Stack<Integer> stack1 = new Stack<>();
    Stack<Integer> stack2 = new Stack<>();
    public MyQueue() {
    }
    public void push(int x) {
        stack1.push(x);
    }
    public int pop() {
        if(!stack2.isEmpty()) {
            return stack2.pop();
        }
        while(!stack1.isEmpty()) {
            stack2.push(stack1.pop());
        }
        if(!stack2.isEmpty()) {
            return stack2.pop();
        }
        return 0;
    }
    public int peek() {
        if(!stack2.isEmpty()) {
            return stack2.peek();
        }
        while(!stack1.isEmpty()) {
            stack2.push(stack1.pop());
        }
        if(!stack2.isEmpty()) {
            return stack2.peek();
        }
        return 0;
    }
    public boolean empty() {
        return stack1.isEmpty() && stack2.isEmpty();
    }
}

四、总结

栈的特性先进后出理解很简单，但是实际操作是有一定难度的，看完栈的应用，发现栈可以解决的问题还是非常有意思的。