【数据结构】Java实现栈

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目录

1. 概念

2. 栈的使用 

3. 自己动手实现栈(使用动态数组实现栈) 

1. 创建一个MyStack类

2. push入栈

3. pop出栈

4. 查看栈顶元素

5. 判断栈是否为空与获取栈长

6. toString方法

4. 整体实现

4.1 MyStack类

4.2 Test类

4.3 测试结果


1. 概念

:一种特殊的线性表,其 只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作 。进行数据插入和删除操作的一端称为栈 顶,另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出LIFO(Last In First Out)的原则。
压栈:栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈,入数据在栈顶
出栈:栈的删除操作叫做出栈。出数据在栈顶

数据结构 栈java,数据结构,数据结构,jvm,java

数据结构 栈java,数据结构,数据结构,jvm,java

2. 栈的使用 

数据结构 栈java,数据结构,数据结构,jvm,java

public static void main(String[] args) {
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
//        将e入栈,并返回e
        stack.push(1);
        stack.push(2);
        stack.push(3);
        stack.push(4);
        stack.push(5);
//        将栈顶元素出栈并返回
        System.out.println(stack.pop());
//        获取栈顶元素
        System.out.println(stack.peek());
//        检测栈是否为空
        System.out.println(stack.empty());
//        获取栈中有效元素个数
        System.out.println(stack.size());
        System.out.println(stack);
    }

3. 自己动手实现栈(使用动态数组实现栈) 

1. 创建一个MyStack类

思路图:

数据结构 栈java,数据结构,数据结构,jvm,java

import java.util.Arrays;
import java.util.NoSuchElementException;
//使用泛型
public class MyStack<E> {
    private Object[] data;
    private int size;

    public MyStack(int capacity){
        this.data = new Object[capacity];
    }
    public MyStack(){
        this.data = new Object[10];
    }
    
}

2. push入栈

public E push(E val){
        data[size ++] = val;
        if(size == data.length){
            data = Arrays.copyOf(data,data.length<<1);
        }
        return val;
    }

3. pop出栈

public E pop(){
        if (isEmpty()){
            throw new NoSuchElementException("stack is empy,cannot pop!");
        }
        E oldVal = (E)data[size - 1];
        size --;
        return oldVal;
    }

4. 查看栈顶元素

public E peek(){
        if (isEmpty()){
            throw new NoSuchElementException("stack is empy,cannot peek!");
        }
        return (E)data[size - 1];
    }

5. 判断栈是否为空与获取栈长

public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }
    public int size(){
        return size;
    }

6. toString方法

public String toString() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("bottom [");
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            sb.append(data[i]);
            if(i < size - 1){
                sb.append(",");
            }
        }
        sb.append("] top");
        return sb.toString();
    }

4. 整体实现

4.1 MyStack类

package seqlist.stack_queue;

import java.util.Arrays;
import java.util.NoSuchElementException;

public class MyStack<E> {
    private Object[] data;
    private int size;

    public MyStack(int capacity){
        this.data = new Object[capacity];
    }
    public MyStack(){
        this.data = new Object[10];
    }
    public E push(E val){
        data[size ++] = val;
        if(size == data.length){
            data = Arrays.copyOf(data,data.length<<1);
        }

        return val;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }
    public int size(){
        return size;
    }
    public E pop(){
        if (isEmpty()){
            throw new NoSuchElementException("stack is empy,cannot pop!");
        }
        E oldVal = (E)data[size - 1];
        size --;
        return oldVal;
    }
    public E peek(){
        if (isEmpty()){
            throw new NoSuchElementException("stack is empy,cannot peek!");
        }
        return (E)data[size - 1];
    }

    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("bottom [");
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            sb.append(data[i]);
            if(i < size - 1){
                sb.append(",");
            }
        }
        sb.append("] top");
        return sb.toString();
    }
}

4.2 Test类

public static void main(String[] args) {
        MyStack<Integer> stack = new MyStack<>();
//        将e入栈,并返回e
        stack.push(1);
        stack.push(2);
        stack.push(3);
        stack.push(4);
        stack.push(5);
        System.out.println("将栈顶元素出栈并返回");
        System.out.println(stack.pop());
        System.out.println("获取栈顶元素");
        System.out.println(stack.peek());
        System.out.println("检测栈是否为空");
        System.out.println(stack.isEmpty());
        System.out.println("获取栈中有效元素个数");
        System.out.println(stack.size());
        System.out.println(stack);
    }

4.3 测试结果

数据结构 栈java,数据结构,数据结构,jvm,java

 【例题】一个栈的入栈序列为ABCDE,则不可能的出栈序列为( )

        A. ABCDE

        B. EDCBA

        C. DCEBA

        D. ECDBA

稳妥的做法是画图逐个选项检测,大概率是不会出错的,

如果是E先出,说明ABCDE都已经全部入栈,E出栈之后,此时栈顶元素是D,如果再要出栈应该是D,而不应该是C。故应该选择D。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-597099.html

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