用Java代码实现栈数据结构的基本方法归纳

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：

private LinearNode top; //指向栈顶

private int count;//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...pHfyFmw......

实现（附带测试main）：

LinkedStack

package Stack;

import Bag.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

public class LinkedStack implements StackADT {

private LinearNode top; //指向栈顶

private int count;//标记栈的大小

public static void main(String[] args){

LinkedStack stack = new LinkedStack();

System.out.println("将0到10依次压栈");

for(int i = 0;i < 10;i++)

stack.push(i);

System.out.println("连续执行5次出栈操作");

for(int i = 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());

}

public LinkedStack()

{

top = null;

count = 0;

}

public int size() {

return count;

}

public boolean isEmpty() {

return (size() == 0);

}

public void push(Object element) {

LinearNode node = new LinearNode(element);

node.setNext(top);

top = node;

count++;

}

public Object pop() {

if(isEmpty())

{

System.out.println("stack is empty!");

System.exit(1);

}

Object result = top.getElement();

top = top.getNext();

count--;

return result;

}

public Object peek() {

Object result = top.getElement();

return result;

}

}

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：

private Object[] contents;

private int top;//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

package Stack;

public class ArrayStack implements StackADT {

private Object[] contents;

private int top;//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！！！

private static int SIZE = 10;

public ArrayStack()

{

contents = new Object[SIZE];

top = 0;

}

public void expand(){//借助于申请一个辅助空间,每次扩展容量一倍

Object[] larger = new Object[size()*2];

for(int index = 0;index < top;index++)

larger[index] = contents[index];

contents = larger;

}

public int size() {

return top;

}

public boolean isEmpty() {

return (size() == 0);

}

public void push(Object element) {

//if(isEmptyhttp://())

//expand();

if(top == contents.length)

expand();

contents[top] = element;

top++;

}

public Object pop() {

if(isEmpty())

{

System.out.println("stack is empty!");

System.exit(1);

}

Object result = contents[top-1];

contents[top-1] = null;//出栈http://

top--;

return result;

/*书上这样写简便一点：：：

* top--;

* Object result = contents[top];

* contents[top] = null;*/

}

public Object peek() {

Object result;

if(isEmpty())

result = null;

else

result = contents[top-1];

return result;

}

public static void main(String[] args) {

ArrayStack stack = new ArrayStack();

System.out.println("将0到24依次压栈，然后连续10次出栈");

for(int i = 0;i < 25;i++)

stack.push(i);

for(int i = 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

void addFirst(E e); // 将指定元素插入此列表的开头

获取栈顶元素

E getFirst(); // 返回此列表的第一个元素

出栈

E removeFirst(); // 移除并返回此列表第一个元素

判栈空

boolean isEmpty(); // 判断栈空

示例代码

import java.util.LinkedList;

import java.util.NoSuchElementException;

public class SimulateStack {

private LinkedList stack = new LinkedList();

public boolean isEmpty() {

return this.stack.isEmpty();

}

public void push(int data) {

this.stack.addFirst(data);

}

public int pop() throws NoSuchElementException{

return this.stack.removeFirst();

}

public int getTop() throws NoSuchElementException{

return this.stack.getFirst();

}

public static void main(String args[]) {

SimulateStack s = new SimulateStack();

s.push(1);

s.push(2);

s.push(3);

while (! s.isEmpty()) {

int data = s.getTop();

System.out.println(data);

s.pop();

}

}

}

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