Java集合框架中的栈和队列

Java集合框架是Java语言中一个重要的组成部分，它提供了许多用于存储和操作数据的数据结构和算法。其中，栈和队列是两种常用的数据结构，它们在实际开发中经常被使用。

栈

栈是一种具有后进先出（LIFO）特性的数据结构，类似于现实生活中的弹簧夹。在栈中，最后添加的元素将首先被访问和删除。栈的基本操作包括压入（push）元素到栈顶、弹出（pop）栈顶元素和获取栈顶元素等。

在Java集合框架中，栈的实现类是java.util.Stack。我们可以使用Stack类来创建一个栈，并通过push()方法将元素压入栈顶，通过pop()方法将栈顶元素弹出，通过peek()方法获取栈顶元素而不移除它。

import java.util.Stack;
public class StackExample {
    public static void main(String[] args) {
        Stack<String> stack = new Stack<>();
        
        stack.push("Java");
        stack.push("Python");
        stack.push("C++");
        
        System.out.println("Stack: " + stack);
        
        String top = stack.peek();
        System.out.println("Top element: " + top);
        
        String popped = stack.pop();
        System.out.println("Popped element: " + popped);
        
        System.out.println("Stack after popping: " + stack);
    }
}

上述代码创建了一个Stack对象，并依次压入了三个字符串元素。然后，我们通过peek()方法获取了栈顶元素，通过pop()方法将栈顶元素弹出，并打印了相应的结果。最后，我们输出了经过弹出操作后的栈的情况。

队列

队列是一种具有先进先出（FIFO）特性的数据结构，类似于现实生活中的排队。在队列中，最先添加的元素将首先被访问和删除。队列的基本操作包括入队（enqueue）元素到队尾、出队（dequeue）队首元素和获取队首元素等。

在Java集合框架中，队列的实现类是java.util.Queue。我们可以使用Queue接口的实现类，如java.util.LinkedList来创建一个队列，并通过add()方法将元素入队，通过remove()方法将队首元素出队，通过peek()方法获取队首元素而不移除它。

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
public class QueueExample {
    public static void main(String[] args) {
        Queue<String> queue = new LinkedList<>();
        
        queue.add("Java");
        queue.add("Python");
        queue.add("C++");
        
        System.out.println("Queue: " + queue);
        
        String front = queue.peek();
        System.out.println("Front element: " + front);
        
        String removed = queue.remove();
        System.out.println("Removed element: " + removed);
        
        System.out.println("Queue after removal: " + queue);
    }
}

上述代码创建了一个Queue对象，并依次将三个字符串元素入队。然后，我们通过peek()方法获取了队首元素，通过remove()方法将队首元素出队，并打印了相应的结果。最后，我们输出了经过出队操作后的队列的情况。

栈和队列是Java集合框架中重要的数据结构，它们分别提供了后进先出和先进先出的操作方式。无论是栈还是队列，在实际开发中都能发挥重要的作用，帮助我们解决各种问题。