栈

先进后出，后进先出。只有一个口。
例子：浏览器的页面前进后退操作。
判断数据结构的好坏要对比四个操作

1、访问Access

时间复杂度是O(1)，只能访问栈顶的元素。

2、搜索Search

时间复杂度是O(N)。需要遍历才能找到对应的元素。

3、插入Insert

时间复杂度是O(1)。只能在栈顶插入元素。

4、删除Delete

时间复杂度为O(1)。只能在栈顶删除元素。

Java栈常用操作

1、创建栈

Stack<Integer> stack = new Stack<>();

2、添加元素

stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3);
时间复杂度是O(1)，只能在栈顶添加元素。

3、获取栈顶元素

int top = stack.peek();
时间复杂度是O(1)。

4、删除栈顶元素

int top = stack.pop();
时间复杂度是O(1)。

5、获取栈的长度

int length = stack.size();
时间复杂度为O(1)。创建栈时会定义一个变量来记录栈的长度，增删时会随之改变，获取长度即直接返回这个变量，不用遍历栈。

6、判断栈是否为空

boolean isEmpty = stack.isEmpty();

7、栈的遍历

while(!stack.isEmpty()) {
int top = stack.pop();
}

8、栈相关leetcode

No.20 有效的括号

思路：
如果字符串为空，直接返回true。
创建栈，遍历字符串的字符数组，如果是左括号就入栈；否则即右括号，先判断栈是否为空，是则说明栈内没有左括号可以与之匹配，直接返回false。栈不为空则判断是哪种类型的右括号，取出栈顶元素将其匹配，如果匹配不上，则返回false。
遍历结束后，判断栈是否为空，不为空则说明栈中还有剩余的左括号，没有右括号与之匹配，返回false。
最后返回true。

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        if(s.length() == 0)
            return true;
        Stack<Character> stack = new Stack<>();
        for(char c : s.toCharArray()) {
            if(c == '(' || c == '[' || c == '{') {
                stack.push(c);
            } else {
                if(stack.isEmpty())
                    return false;
                if(c == ')') {
                    char top = stack.pop();
                    if(top != '(')
                        return false;
                }
                if(c == ']') {
                    char top = stack.pop();
                    if(top != '[')
                        return false;
                }
                if(c == '}') {
                    char top = stack.pop();
                    if(top != '{')
                        return false;
                }
            }
        }
        if(!stack.isEmpty())
            return false;
        return true;
    }
}
No.496 下一个更大的元素

思路一：使用两个栈，先将数组2的元素放进stack中，然后遍历数组1的元素，每轮遍历创建临时变量max记录比当前元素大的元素，初始化为-1，表示还没找到，将其加入result中。临时变量isFound表示是否已经到达了相同元素的位置，因为我们只关心元素之后大于它的元素，所以到达了相同元素的位置后就不用再继续遍历栈了。while判断stack不为空且isFound为false，遍历stack，将删除的元素放入栈temp中。如果栈顶元素大于当前元素，将栈顶元素赋值给max；如果栈顶元素等于当前元素，将isFound设置为true，则退出栈的遍历。栈遍历结束后，如果isFound为true，就将result中的位置i设置为max。然后将temp中的元素还给stack。

class Solution {
    public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {
        ArrayList<Integer> result = new ArrayList<>(); 
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        Stack<Integer> temp = new Stack<>();
        for(int i = 0; i < nums2.length; i++) {
            stack.push(nums2[i]);
        }
        for(int i = 0; i < nums1.length; i++) {
            int max = -1;
            boolean isFound = false;
            result.add(-1);
            while(!stack.isEmpty() && !isFound) {
                int top = stack.pop();
                temp.push(top);
                if(top > nums1[i])
                    max = top;
                if(top == nums1[i]) {
                    isFound = true;
                }
            }
            if(isFound)
                result.set(i, max);
            while(!temp.isEmpty()) {
                int top = temp.pop();
                stack.push(top);
            }
        }
        return result.stream().mapToInt(k->k).toArray();
    }
}

思路二：不使用栈。遍历数组1，每轮遍历创建变量max，加入result，变量isFound，嵌套遍历数组2，数组2是反向遍历的，如果数组1的元素等于数组2的元素，将isFound设为true，表示已经遍历完了目标元素的后面所有元素；如果数组2的元素大于数组1的元素，将数组2的元素赋值给max，数组2每遍历完一轮，判断isFound是否为true，是则将result的位置i设置为max。

class Solution {
    public int[] nextGreaterElement(int[] nums1, int[] nums2) {
        ArrayList<Integer> result = new ArrayList<>();
        if(nums1 == null || nums1.length == 0)
            return nums1;
        for(int i = 0; i < nums1.length; i++) {
            int max = -1;
            result.add(max);
            boolean isFound = false;
            for(int j = nums2.length - 1; j >= 0 && !isFound; j--) {
                if(nums2[j] == nums1[i]) {
                    isFound = true;
                }
                if(nums2[j] > nums1[i])
                    max = nums2[j];
            }
            if(isFound)
                result.set(i, max);
        }
        return result.stream().mapToInt(k->k).toArray();
    }
}