教你怎么用Java数组和链表实现栈

一、何为栈？

栈（stack）又名堆栈，它是一种运算受限的线性表。限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。这一端被称为栈顶，相对地，把另一端称为栈底。向一个栈插入新元素又称作进栈、入栈或压栈，它是把新元素放到栈顶元素的上面，使之成为新的栈顶元素；从一个栈删除元素又称作出栈或退栈，它是把栈顶元素删除掉，使其相邻的元素成为新的栈顶元素。

栈可以类比成现实生活中的弹夹或者羽毛球桶

二、用数组实现栈

用数组模拟栈的思路分析如图：

在这里插入图片描述

1.定义一个top变量（指针）表示栈顶初始化为-1.
2.定义一个变量来记录栈的大小。
3.入栈操作有数据加入到栈中：top++; arr[top]=value;
4.出栈操作： int value=arr[top]; top?; return value;

下面看完整代码示例：

class Stack{
    public int maxsize;//栈的大小
    public int top=-1;//栈顶
    public int[] arr;

    public Stack(int maxsize) {
        this.maxsize = maxsize;
        arr=new int[maxsize];
    }

    //判断栈是否为空
    public boolean isEmpty(){
        return top==-1;
    }
    //判断栈是否满
    public boolean isFull(){
        return top==maxsize-1;
    }

    //添加一个元素
    public void push(int value){
        if(isFull()){
            throw new RuntimeException("栈满");
        }
        top++;
        arr[top]=value;
    }
    //弹出一个元素
    public int pop(){
        if(isEmpty())
            throw new RuntimeException("栈空");
        int value=arr[top];
        top--;
        return value;
    }
    //遍历栈中的元素
    public void traverse(){
        if (isEmpty()){
            return;
        }
        //需要从栈顶开始显示数据
        for(int i = top; i >= 0 ; i--) {
            System.out.printf("stack[%d]=%d\n", i, arr[i]);
        }
        }
    }

入栈操作 top++;arr[top]=value;其实可以直接改写为arr[++top]=value;
出栈操作可以将 int value=arr[top]; top?;return value;改为return arr[top?];

三、链表实现栈

思路分析：

入栈操作：用一个临时节点保存当前栈顶节点，将入栈的新节点作为栈顶元素，并将next域指向原来的旧节点。 Node temp=top; top.setNext(temp);

出栈操作：先判断栈是否为空，不为空则将top节点的数据返回，并将top指向top的下一个next域：top=top.getNext();

public class LinkedListStack<V> {
      static class Node<V>{
        private V data;
        private Node<V> next;

        public V getData() {
            return data;
        }

        public void setData(V data) {
            this.data = data;
        }

        public Node<V> getNext() {
            return next;
        }

        public void setNext(Node<V> next) {
            this.next = next;
        }
    }
    public int stackSize;//栈内元素的个数
    public Node<V> top;//栈顶元素

    public LinkedListStack() {
        stackSize = 0;
        top = null;
    }

    //入栈
    public void push(V element){
        Node<V> temp=top;
        top=new Node<>();
        top.setData(element);
        top.setNext(temp);
        stackSize++;
    }
    //出栈
    public V pop(){
        if (isEmpty())
            throw new RuntimeException("empty stack");
        V value=top.getData();
        //栈顶指向下一个元素
        top=top.getNext();
        stackSize--;
        return value;
    }
    //查看栈顶元素
    public V peek(){
        return top.getData();
    }
    //判断是否为空
    public boolean isEmpty(){
        return stackSize==0;
    }
    //查看栈内元素个数
    public int getStackSize(){
        return stackSize;
    }
    }

四、测试

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedListStack<String> stack = new LinkedListStack<>();
        stack.push("a");
        stack.push("b");
        stack.push("c");
        System.out.println(stack.pop());
        System.out.println(stack.peek());
        System.out.println(stack.getStackSize());
    }
}
测试结果:
c
b
2

到此这篇关于教你怎么用Java数组和链表实现栈的文章就介绍到这了,更多相关Java数组和链表实现栈内容请搜索自学编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持自学编程网！

编程技巧

目录

一、何为栈？

二、用数组实现栈

三、链表实现栈

四、测试