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引言
前一篇内容我们介绍了数组和向量，虽然说向量是数组的一个升级版，但是在另一个维度上，他们都属于线性结构。
那么什么是线性结构呢？
线性结构是一个有序数据元素的集合。常用的线性结构有：线性表，栈，队列，双队列，数组，串。
线性结构是最常用的数据结构，它最大的特点是数据元素之间存在一对一的线性关系。
线性结构拥有两种不同的存储结构，即顺序存储结构和链式存储结构。
顺序存储的线性表称为顺序表，顺序表中的存储元素是连续的。
链式存储的线性表称为链表，链表中的存储元素不一定是连续的，元素节点中存放数据元素以及相邻元素的地址信息。
线性结构中存在两种操作受限的使用场景，就是我们本文要介绍的栈和队列。
至于为什么说栈和队列是受限的线型结构，我们下面细聊。
栈
栈是一种比较奇葩的数据结构，栈的结构是支持对象的插入和删除操作，但是，栈操作的范围仅限于栈的某一特定端，就是下面这样的。
栈遵循先进后出（ last-in-first-out， LIFO ）的规律，这是重点。
栈一般使用两种方式来实现：
- 顺序表：采用顺序存储结构可以模拟栈存储数据的特点，从而实现栈存储结构。
- 链表：采用链式存储结构实现栈结构。
注意，这两种实现方式的区别，仅限于数据元素在实际物理空间上存放的相对位置，顺序栈底层采用的是数组，链栈底层采用的是链表。
栈结构我们还是会经常用到，一个非常经典的场景就是在浏览器的后退功能中。
例如我们每次打开一个页面，浏览器都会把这个页面放入栈中，当我们点击后退按钮的时候，在从栈中将这个页面取出来。
顺序栈
顺序栈，是用顺序表实现栈存储结构。
栈存储结构操作数据元素必须遵守 「先进后出 LIFO 」 的原则。
顺序表的底层是使用数组来实现的，简单理解可以直接理解成数组。
只是栈结构对数据的存取过程有特殊的限制，而数组是没有的。
链栈
链栈，是用链表实现栈存储结构。
链表这个结构在前面没聊过，简单画个图大家理解下：
链表的结构相比较数组而言就稍微有些复杂了，链表的每个节点由两部分组成，一个是存放数据的，叫数据域，另一个是存放指针的，叫指针域。
数组在内存中是连续的，所以我们可以轻松的知道数组的每一个元素的位置，而链表在内存中是分散的，我们需要一个指针来指明下一个元素在哪里。
这里介绍的其实是最简单的一种链表，叫单链表，顾名思义，除了单链表之外还有双链表，这个我们有机会后面再聊。
那么链栈是将链表的头部作为栈顶，尾部作为栈底。
将链表头部作为栈顶的一端，可以避免在实现数据 「入栈」 和 「出栈」 操作时做大量遍历链表的耗时操作。
链表的头部作为栈顶，意味着：
- 在实现数据"入栈"操作时，需要将数据从链表的头部插入。
- 在实现数据"出栈"操作时，需要删除链表头部的首元节点。
因此，链栈实际上就是一个只能采用头插法插入或删除数据的链表。
Python 实现栈
在 Python 中，栈并不是一个基础数据结构，不过我们可以通过代码来简单的实现它。
因为栈是可以通过两种方式来实现，一种是顺序表，另一种是链表：
首先是最简单的通过顺序表来实现栈，这里使用的是 Python 中的 list 列表：
class Stack(object):
def __init__(self):
'''
创建空列表实现栈
'''
self.__list = []
def is_empty(self):
'''
判断是否为空
:return:
'''
return self.__list == []
def push(self,item):
'''
压栈，添加元素
:param item:
:return:
'''
self.__list.append(item)
def pop(self):
'''
弹出栈，将元素取出
:return:
'''
if self.is_empty():
return
else:
return self.__list.pop()
如果不想使用顺序表来实现，还可以使用链表，这里使用的是单链表，链表的结构需要先提前定义：
class Node(object):
'''
节点实现
'''
def __init__(self,elem):
self.elem = elem
self.next = None
class Stack(object):
def __init__(self):
'''
初始化链表头
'''
self.__head = None
def is_empty(self):
return self.__head is None
def push(self, item):
'''
压栈
:param item:
:return:
'''
node = Node(item)
node.next = self.__head
self.__head = node
def pop(self):
'''
弹出栈
:return:
'''
if self.is_empty():
return
else:
p = self.__head
self.__head = p.next
return p.elem
在链表的实现中，我这里先定义了链表的数据结构，然后才定义了栈。
上面两段代码都非常简单，只实现了最简单的两个功能，入栈和出栈，感兴趣的同学可以自己动手实现下。
队列
与栈一样，队列（ queue） 也是存放数据对象的一种容器，其中的数据对象也按线性的逻辑次序排列。
队列和栈不一样的地方在于栈是先进后出，而队列是先进先出（ first-in-first-out, FIFO ）。
同栈一样的是队列也有两种实现方式：
- 顺序队列：在顺序表的基础上实现的队列结构。
- 链队列：在链表的基础上实现的队列结构。
Python 中的 Queue
在 Python 的标准库中，Python 为我们提供了线程安全的队列 Queue （总算不用我再自己写个队列了），使用方法异常简单：
先进先出队列 （FIFO） ：
import queue
q1 = queue.Queue(maxsize=5)
for i in range(5):
q1.put(i)
while not q1.empty():
print('q1:',q1.get())
# 结果输出
q1: 0
q1: 1
q1: 2
q1: 3
q1: 4
Queue 这个标准库中，还为我们提供了 LIFO 队列，即先进后出队列，和我们前面介绍的栈非常类似，翻了下源码，看到是使用 list 实现的，和我们上面的实现基本一致，使用方式如下：
import queue
q2 = queue.LifoQueue(maxsize=5)
for i in range(5):
q2.put(i)
while not q2.empty():
print('q2:',q2.get())
# 结果输出
q2: 4
q2: 3
q2: 2
q2: 1
q2: 0
本篇内容就这样了，涉及到的代码肯定会上传代码仓库，有兴趣的同学可以去翻翻看。