用Java代码实现栈数据结构的基本方法归纳
链式实现:
在栈的一段添加和删除元素,在栈中维护一个指向栈顶的结点和一个count变量指示栈的大小:
privateLinearNodetop;//指向栈顶
privateintcount;//标记栈的大小
每次出栈和压栈在链表的表头:(也可以再表尾,实现方式不一样而已)
top--->元素1--->元素2--->元素3.........
实现(附带测试main):
LinkedStack
packageStack; importBag.LinearNode; //为了重点来实现算法,将异常情况直接打印出然后退出程序,不再声明异常类 publicclassLinkedStackimplementsStackADT{ privateLinearNodetop;//指向栈顶 privateintcount;//标记栈的大小 publicstaticvoidmain(String[]args){ LinkedStackstack=newLinkedStack(); System.out.println("将0到10依次压栈"); for(inti=0;i<10;i++) stack.push(i); System.out.println("连续执行5次出栈操作"); for(inti=0;i<5;i++) stack.pop(); System.out.println("栈为空吗?:"+stack.isEmpty()); System.out.println("栈的大小为:"+stack.size()); System.out.println("栈顶元素为:"+stack.top.getElement()); System.out.println("栈顶元素为:"+stack.peek()); } publicLinkedStack() { top=null; count=0; } publicintsize(){ returncount; } publicbooleanisEmpty(){ return(size()==0); } publicvoidpush(Objectelement){ LinearNodenode=newLinearNode(element); node.setNext(top); top=node; count++; } publicObjectpop(){ if(isEmpty()) { System.out.println("stackisempty!"); System.exit(1); } Objectresult=top.getElement(); top=top.getNext(); count--; returnresult; } publicObjectpeek(){ Objectresult=top.getElement(); returnresult; } }
运行结果:
将0到10依次压栈
连续执行5次出栈操作
栈为空吗?:false
栈的大小为:5
栈顶元素为:4
栈顶元素为:4
数组实现:
栈底总是数组下标为0的位置,入栈出栈从数组下标的最后一个元素开始:
privateObject[]contents; privateinttop;//top标记下一个入栈的位置,同时也表示栈的容量大小,跟链式实现的count比较一下!!!
实现(附带测试main):
ArrayStack
packageStack; publicclassArrayStackimplementsStackADT{ privateObject[]contents; privateinttop;//top标记下一个入栈的位置,同时也表示栈的容量大小,跟链式实现的count比较一下!!! privatestaticintSIZE=10; publicArrayStack() { contents=newObject[SIZE]; top=0; } publicvoidexpand(){//借助于申请一个辅助空间,每次扩展容量一倍 Object[]larger=newObject[size()*2]; for(intindex=0;index<top;index++) larger[index]=contents[index]; contents=larger; } publicintsize(){ returntop; } publicbooleanisEmpty(){ return(size()==0); } publicvoidpush(Objectelement){ //if(isEmpty()) //expand(); if(top==contents.length) expand(); contents[top]=element; top++; } publicObjectpop(){ if(isEmpty()) { System.out.println("stackisempty!"); System.exit(1); } Objectresult=contents[top-1]; contents[top-1]=null;//出栈 top--; returnresult; /*书上这样写简便一点::: *top--; *Objectresult=contents[top]; *contents[top]=null;*/ } publicObjectpeek(){ Objectresult; if(isEmpty()) result=null; else result=contents[top-1]; returnresult; } publicstaticvoidmain(String[]args){ ArrayStackstack=newArrayStack(); System.out.println("将0到24依次压栈,然后连续10次出栈"); for(inti=0;i<25;i++) stack.push(i); for(inti=0;i<10;i++) stack.pop(); System.out.println("栈的大小为:"+stack.size()); System.out.println("栈为空吗?:"+stack.isEmpty()); System.out.println("栈顶元素为:"+stack.peek()); } }
运行结果:
将0到24依次压栈,然后连续10次出栈
栈的大小为:15
栈为空吗?:false
栈顶元素为:14
使用集合LinkedList来模拟栈
方法
java的泛型可以让LinkedList模拟存储各种数据类型的栈,包括int,double,String,Object等等,介绍一下几种用到的API接口:
入栈
voidaddFirst(Ee);//将指定元素插入此列表的开头
获取栈顶元素
EgetFirst();//返回此列表的第一个元素
出栈
EremoveFirst();//移除并返回此列表第一个元素
判栈空
booleanisEmpty();//判断栈空
示例代码
importjava.util.LinkedList; importjava.util.NoSuchElementException; publicclassSimulateStack{ privateLinkedList<Integer>stack=newLinkedList<Integer>(); publicbooleanisEmpty(){ returnthis.stack.isEmpty(); } publicvoidpush(intdata){ this.stack.addFirst(data); } publicintpop()throwsNoSuchElementException{ returnthis.stack.removeFirst(); } publicintgetTop()throwsNoSuchElementException{ returnthis.stack.getFirst(); } publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ SimulateStacks=newSimulateStack(); s.push(1); s.push(2); s.push(3); while(!s.isEmpty()){ intdata=s.getTop(); System.out.println(data); s.pop(); } } }