数据结构（Java）——栈的简单应用

栈

栈的定义

栈就是一个先入后出的有序列表，同时，栈是限制相信列表中元素的插入和删除只能在线性表的同一端进行的一种特殊的线性表。允许插入删除的一端也就是变化的一端，叫做栈顶，另一端是固定的一端就是栈底。当加入数据时，先加在栈底，然后依次栈顶往上走，删除数据时，也是有栈顶开始向外释放数据。其中学术名词出栈（POP）、入栈（PUSH）。

栈的应用场景

1. 子程序的调用:在跳往子程序前，会先将下个指令的地址存到堆栈中，直到子程序执行完后再将地址取出，以回到原来的程序中。
2. 处理递归调用:和子程序的调用类似，只是除了储存下一个指令的地址外，也将参数、区域变量等数据存入堆栈中。
3. 表达式的转换[中缀表达式转后缀表达式]与求值(实际解决)。
4. 二叉树的遍历。
5. 图形的深度优先(depth - - first)搜索法。

这里将用数组来模拟栈的使用

定义栈

思路

就是先定义一个类，设置类的常见属性栈的大小maxsize、数组 == 栈、栈顶top，进一步完善构造器

这里注意一下，由于我们设置的栈顶是-1，所以当栈满是为最大容量-1，栈空时为-1.

代码如下

//定一个类表示栈结构
class ArrayStack{
	private int maxSize;//栈的大小
	private int[] stack;//数组，来模拟栈
	private int top = -1;//top表示栈顶，初始化为-1
	
	//构造器
	public ArrayStack(int maxSize) {
		this.maxSize = maxSize;
		stack = new int[this.maxSize];
	}
	
	public boolean isFull() {
		return top == maxSize-1;
	}
	public boolean isEmpty() {
		return top == -1;
	}
}

栈的显示

思路

栈的显示就是将这个数组循环遍历一下，值得注意的是，我们要遵循栈的原理，即先进后出，倒叙遍历数组

代码如下

//遍历栈,从栈顶显示数据
	public void list() {
		if(isEmpty()) {
			System.out.println("栈空,没有数据~~");
			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", i, stack[i]);
		}
	}

入栈

思路

很简单，就是将栈顶top上移一个，将数据放入这个数组中top++ ; stack[top] = value ;

代码如下

//入栈-push
	public void push(int value) {
		//先判断栈是否满
		if(isFull()) {
			System. out. println("栈满");
			return;
		}
		top++ ;
		stack[top] = value ;
	}

出栈

思路

出栈如同入栈，将数据先保存出来，在将栈顶向下减一

代码如下

//出栈，就是将栈顶数据返回
	public int pop() {
		if(isEmpty()) {
			throw new RuntimeException("栈为空");
		}
		int value = stack[top];
		top--;
		return value;
	}