前言
閱讀此篇之前，強烈建議先仔細閱讀上一篇 圖解數據結構：數組和單鏈表 ，會有事半功倍的效果，並且此篇的代碼，基本上是複用上一篇的實現。
上一篇主要講解了數組和鏈表這兩種線性結構的特點、區別、時間複雜度分析等。對數組和鏈表的劃分，實際上是物理結構（存儲結構）的劃分。
物理結構有兩種基本的結構：順序存儲結構、鏈式存儲結構。而本篇所講解的棧和隊列屬於邏輯結構上的劃分。邏輯結構分爲線性結構、非線性結構。
- 線性結構：有且僅有一個開始節點和一個終端節點，每個節點最多隻有一個直接前驅和一個直接後繼。代表結構：棧、隊列
- 非線性結構：一個節點可能有多個直接前驅和多個直接後繼。代表結構：樹、圖
本篇主要講解棧和隊列的特點、區別，以及用數組和鏈表分別實現棧和隊列。
棧
堆棧（英語：stack）又稱爲棧或堆疊，是計算機科學中的一種抽象數據類型，只允許在有序的線性數據集合的一端（稱爲堆棧頂端，英語：top）進行加入數據（英語：push）和移除數據（英語：pop）的運算。因而按照後進先出（LIFO, Last In First Out）的原理運作。
棧的主要特點就是LIFO（Last In First Out，後進先出），並且程序只能操作棧的一端，被操作的一端叫做棧頂（Top）。所以棧的使用非常簡單，但是實現的功能卻非常強大。
棧的主要操作有兩個個：入棧(push)、出棧(pop)。
入棧（push）
如圖所示，棧就像一個瓶子，只有一個口。三個元素A、B、C先後入棧，先入棧的放在底部，後入棧的放在上面。
出棧(pop)
根據圖示，棧頂的元素最先出棧。這與入棧的順序剛好相反，入棧順序是A->B->C，出棧順序是C->B->A。也就是說：棧是LIFO（Last In First Out，後進先出的）。
看似簡單的棧，應用十分廣泛。操作系統的函數調用、各類編輯器的撤銷操作的實現都離不開棧。
棧有兩種實現方式：順序棧、鏈式棧。
順序棧
順序棧用數組實現，基於上一篇 圖解數據結構：數組和單鏈表 ，我們實現了動態數組，實際上用數組實現棧，就是將數組的增、刪操作限制在頭部或者尾部，即只能在數組的一端操作元素，就成了順序棧，複用上一篇的代碼，實現順序棧就很簡單了。
// 動態數組實現順序棧
public class ArrayStack<E> {
// 此處ArrayList爲上一篇博客所實現的
private ArrayList<E> list;
public ArrayStack() {
list = new ArrayList();
}
/**
* 入棧
* @param e
* @return
*/
public E push(E e) {
list.add(e);
return e;
}
/**
* 出棧
* @return
*/
public E pop() {
return list.remove();
}
/**
* 查看棧頂元素
* @return
*/
public E peek() {
return list.get(list.size() - 1);
}
}
注意：pop()和peek()方法都能返回棧頂元素，pop()方法會刪除棧頂元素，也就是出棧。而peek()方法僅僅是查看棧頂元素，不會刪除棧頂元素。
以上幾個方法的時間複雜度在動態數組ArrayList中都已經分析過了，此處不再贅述。
完整代碼下載地址：
Github：ArrayStack.java
鏈式棧
鏈式棧是用鏈表實現棧，也就是上一篇實現的LinkedList。由於複用了上一篇的代碼，所以實現起來也非常簡單，基本上只需要把順序棧中ArrayList換成LinkedList就可以了。
隊列
隊列，又稱爲佇列（queue），是先進先出（FIFO, First-In-First-Out）的線性表。在具體應用中通常用鏈表或者數組來實現。隊列只允許在後端（稱爲rear）進行插入操作，在前端（稱爲front）進行刪除操作。
隊列的操作方式和堆棧類似，唯一的區別在於隊列只允許新數據在後端進行添加。
與棧（stack）不同的是，隊列是FIFO（First In First Out，先進先出），進入隊列的一端叫尾部（rear），出隊列的一端叫頭部（front）。隊列的主要操作也有兩個：入隊（offer）、出隊（poll）
入隊
從圖中可以看到，A、B、C三個元素都是從隊尾（rear）進入，就像現實生活中的排隊，先來的就排在前面。
出隊
從圖中可以看出，出隊的順序是A->B->C，也就是入隊的順序，即說明了隊列是遵循FIFO的。隊列的引用也十分廣泛，鎖的實現、生產者-消費者模型等都離不開隊列。
隊列也有兩種實現方式：順序隊列、鏈式隊列。
順序隊列
順序隊列用數組實現，基於上一篇 圖解數據結構：數組和單鏈表 ，我們實現了動態數組，用數組實現隊列，就是將數組的增操作限制在尾部，刪操作限制在頭部，即分別只能在數組的一端操作元素，就成了順序隊列，複用上一篇的代碼。
public class ArrayQueue<E> {
// 此處ArrayList爲上一篇博客所實現的
private ArrayList<E> list;
public ArrayQueue() {
list = new ArrayList();
}
/**
* 出隊
* @param e
*/
public void offer(E e) {
list.add(e);
}
/**
* 入隊
* @return
*/
public E poll() {
return list.remove(0);
}
/**
* 查看隊列頭部元素
* @return
*/
public E peek() {
return list.get(0);
}
}
注意：poll()和peek()方法都能返回隊列頭部元素，poll()方法會刪除隊列頭部元素，也就是出隊。而peek()方法僅僅是查看隊列頭部元素，不會刪除隊列頭部元素。
完整代碼下載地址：
Github：ArrayQueue.java
鏈式隊列
鏈式隊列是用鏈表實現隊列，也就是上一篇實現的LinkedList。由於複用了上一篇的代碼，所以實現起來也非常簡單，基本上只需要把順序隊列中ArrayList換成LinkedList就可以了。
總結
對於棧和隊列的簡單實現，其實上一篇就已經實現過了，所以本篇的重點是理解棧和隊列的工作方式、結構區別、使用區別等。棧和隊列是比較簡單的線性結構，但是簡單不代表用得少。實際上棧和隊列的應用非常廣泛，理解其工作原理，是使用好棧和隊列的第一步，也是最重要的一步。