用Java代碼實(shí)現(xiàn)棧數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本方法歸納

更新時(shí)間：2015年08月06日 11:09:57 作者：zinss26914

這篇文章主要介紹了用Java代碼實(shí)現(xiàn)棧數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本方法歸納,各種算法的實(shí)現(xiàn)也是ACM上經(jīng)常出現(xiàn)的題目,是計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的基本功,需要的朋友可以參考下

鏈?zhǔn)綄?shí)現(xiàn)：

在棧的一段添加和刪除元素，在棧中維護(hù)一個指向棧頂?shù)慕Y(jié)點(diǎn)和一個count變量指示棧的大?。?br /> private LinearNode top; //指向棧頂
private int count;//標(biāo)記棧的大小
每次出棧和壓棧在鏈表的表頭：（也可以再表尾，實(shí)現(xiàn)方式不一樣而已）
top--->元素1--->元素2--->元素3.........
實(shí)現(xiàn)（附帶測試main）：
LinkedStack

package Stack;
import Bag.LinearNode;
//為了重點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)算法，將異常情況直接打印出然后退出程序，不再聲明異常類
public class LinkedStack implements StackADT {
  private LinearNode top; //指向棧頂
  private int count;//標(biāo)記棧的大小
  public static void main(String[] args){
    LinkedStack stack = new LinkedStack();
    System.out.println("將0到10依次壓棧");
    for(int i = 0;i < 10;i++)
      stack.push(i);
    System.out.println("連續(xù)執(zhí)行5次出棧操作");
    for(int i = 0;i < 5;i++)
      stack.pop();
    System.out.println("棧為空嗎？： " + stack.isEmpty());
    System.out.println("棧的大小為： " + stack.size());
    System.out.println("棧頂元素為： " + stack.top.getElement());
    System.out.println("棧頂元素為： " + 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;
  }
}

運(yùn)行結(jié)果：
將0到10依次壓棧
連續(xù)執(zhí)行5次出棧操作
棧為空嗎？： false
棧的大小為： 5
棧頂元素為： 4
棧頂元素為： 4

數(shù)組實(shí)現(xiàn)：

棧底總是數(shù)組下標(biāo)為0的位置，入棧出棧從數(shù)組下標(biāo)的最后一個元素開始：

private Object[] contents;
private int top;//top標(biāo)記下一個入棧的位置，同時(shí)也表示棧的容量大小，跟鏈?zhǔn)綄?shí)現(xiàn)的count比較一下?。?！

實(shí)現(xiàn)（附帶測試main）：
ArrayStack

package Stack;
public class ArrayStack implements StackADT {
  private Object[] contents;
  private int top;//top標(biāo)記下一個入棧的位置，同時(shí)也表示棧的容量大小，跟鏈?zhǔn)綄?shí)現(xiàn)的count比較一下?。?！
  private static int SIZE = 10;
  public ArrayStack()
  {
    contents = new Object[SIZE];
    top = 0;
  }
  public void expand(){//借助于申請一個輔助空間,每次擴(kuò)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(isEmpty())
      //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;//出棧
    top--;
    return result;  
    /*書上這樣寫簡便一點(diǎn)：：：
     * 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("將0到24依次壓棧，然后連續(xù)10次出棧");
    for(int i = 0;i < 25;i++)
      stack.push(i);
    for(int i = 0;i < 10;i++)
      stack.pop();
    System.out.println("棧的大小為： " + stack.size());
    System.out.println("棧為空嗎？： " + stack.isEmpty());
    System.out.println("棧頂元素為： " + stack.peek());
  }
}

運(yùn)行結(jié)果：
將0到24依次壓棧，然后連續(xù)10次出棧
棧的大小為： 15
棧為空嗎？： false
棧頂元素為： 14

使用集合LinkedList來模擬棧
方法
java的泛型可以讓LinkedList模擬存儲各種數(shù)據(jù)類型的棧，包括int，double，String，Object等等，介紹一下幾種用到的API接口：

入棧

  void addFirst(E e); // 將指定元素插入此列表的開頭

獲取棧頂元素

  E getFirst(); // 返回此列表的第一個元素

出棧

  E removeFirst(); // 移除并返回此列表第一個元素

判棧空

  boolean isEmpty(); // 判斷?？?

示例代碼

 import java.util.LinkedList; 
  import java.util.NoSuchElementException; 
   
   
  public class SimulateStack { 
    private LinkedList<Integer> stack = new LinkedList<Integer>(); 
     
    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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