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JAVA基于靜態(tài)數(shù)組實(shí)現(xiàn)棧的基本原理與用法詳解

 更新時(shí)間:2020年03月16日 10:03:12   作者:WFaceBoss  
這篇文章主要介紹了JAVA基于靜態(tài)數(shù)組實(shí)現(xiàn)棧的基本原理與用法,結(jié)合實(shí)例形式詳細(xì)分析了JAVA基于靜態(tài)數(shù)組實(shí)現(xiàn)棧相關(guān)原理、用法與操作注意事項(xiàng),需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例講述了JAVA基于靜態(tài)數(shù)組實(shí)現(xiàn)棧。分享給大家供大家參考,具體如下:

1.棧的定義

棧是一種“先進(jìn)后出”的一種線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),有壓棧出棧兩種操作方式。如下圖:

2.棧的分類

棧主要分為兩類:

  • 靜態(tài)棧
  • 動(dòng)態(tài)棧

【靜態(tài)?!?/strong>

靜態(tài)棧的核心是數(shù)組,類似于一個(gè)連續(xù)內(nèi)存的數(shù)組,我們只能操作其棧頂元素。

【動(dòng)態(tài)棧】

靜態(tài)棧的核心是數(shù)組,類似于一個(gè)連續(xù)內(nèi)存的數(shù)組,我們只能操作其棧頂節(jié)點(diǎn)。

 此節(jié)我們在我們之前封裝的動(dòng)態(tài)數(shù)組的基礎(chǔ)上(引用封裝好的動(dòng)態(tài)數(shù)組),實(shí)現(xiàn)基本的棧操作。

3.棧實(shí)現(xiàn)

1.先定義一個(gè)接口Stack包括相關(guān)棧的基本操作

package Stack;

public interface Stack<E> {

  //棧中元素個(gè)數(shù)
  int getSize();

  //棧中元素個(gè)數(shù)是否為空
  boolean isEmpty();

  //進(jìn)棧
  void push(E e);

  //出棧
  E pop();

  //查看棧頂元素
  E peek();
}

2.創(chuàng)建一個(gè)ArrayStack類實(shí)現(xiàn)接口

package Stack;

import Array.DynamicArray;

public class ArrayStack<E> implements Stack<E> {
  DynamicArray<E> array;

  //構(gòu)造函數(shù),傳入棧的容量capacity構(gòu)造函數(shù)
  public ArrayStack(int capacity) {
    array = new DynamicArray<E>(capacity);
  }

  //無參構(gòu)造函數(shù),默認(rèn)棧的容量capacity=10
  public ArrayStack() {
    array = new DynamicArray<E>();
  }

  //獲取棧中元素個(gè)數(shù)
  @Override
  public int getSize() {
    return array.getSize();
  }

  //獲取棧中元素?cái)?shù)據(jù)是否為空
  @Override
  public boolean isEmpty() {
    return array.isEmpty();
  }

  //獲取棧的容量
  public int getCapacity() {
    return array.getCapacity();
  }

  //進(jìn)棧操作
  @Override
  public void push(E e) {
    array.addLast(e);
  }

  //出棧操作
  @Override
  public E pop() {
    return array.removeLast();
  }

  //查看棧頂元素
  @Override
  public E peek() {
    return array.getLast();
  }

  //重寫object類的toString方法
  @Override
  public String toString() {
    StringBuilder res = new StringBuilder();
    res.append("Stack:");
    res.append('[');
    for (int i = 0; i < array.getSize(); i++) {
      res.append(array.get(i));
      if (i != array.getSize() - 1) {
        res.append(",");
      }
    }
    res.append("] top");//體現(xiàn)右側(cè)為棧頂
    return res.toString();
  }

}

3.測試棧操作是否正確

新建一個(gè)類,包含main函數(shù)

(1)進(jìn)棧操作

package Stack;

public class TestMain {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayStack<Integer> stack = new ArrayStack<Integer>();
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
      stack.push(i);
      System.out.println(stack);
    }
   
  }

}

結(jié)果為:

(2)出棧操作

 System.out.println("出棧");
 stack.pop();
 System.out.println(stack);

結(jié)果為:

4.棧的復(fù)雜度分析

有了我們關(guān)于動(dòng)態(tài)數(shù)組復(fù)雜度分析的知識,在加上此處的棧是基于動(dòng)態(tài)數(shù)組實(shí)現(xiàn)的,復(fù)雜度的分析方式是一致的。

GitHub源碼地址https://github.com/FelixBin/dataStructure/tree/master/out/test/structure/Stack

更多關(guān)于java算法相關(guān)內(nèi)容感興趣的讀者可查看本站專題:《Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法教程》、《Java操作DOM節(jié)點(diǎn)技巧總結(jié)》、《Java文件與目錄操作技巧匯總》和《Java緩存操作技巧匯總

希望本文所述對大家java程序設(shè)計(jì)有所幫助。

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