【java实现栈】

---

前言

栈（Stack）：只允许在一端进行插入或删除操作的线性表。
栈顶（Top）：线性表允许进行插入删除的那一端。
栈底（Bottom）：固定的，不允许操作的另一端。
栈和队列都属于操作受限的线性表，栈的操作特性可以概括为先进后出，它有两种存储结构，分别是顺序存储结构和链式存储结构。顺序存储结构可以采用数组来实现，链式存储结构则采用链表来实现。

---

栈的实现

1.使用数组来实现

首先定义需要存放的数据的类：

public class T {
    private String a;
    public T(){
    }
    public T(String a) {
        this.a = a;
    }
    public String getA() {
        return a;
    }
    public void setA(String a) {
        this.a = a;
    }
}

新建一个类定义栈。类的属性包括实现栈的数组、数组大小；类的方法包括返回栈顶元素（peek）、入栈（push）、出栈（pop）这三个基本操作，另外可以增加判断栈是否为空isEmpty()。最后进行测试。

class Mystack1 {
	//实现栈的数组
    private Object[] stack;
	//数组大小 
    private int size;
    Mystack1() {
        stack = new Object[10];//初始容量为10
    }
    //判断是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }
	//返回栈顶元素
    public T peek() {
        T t = null;
        if (size > 0)
            t = (T) stack[size - 1];
        return t;
    }
    //入栈
    public void push(T t) {
        expandCapacity(size + 1);
        stack[size] = t;
        size++;
    }
	//出栈
    public T pop() {
        T t = peek();
        if (size > 0) {
            stack[size - 1] = null;
            size--;
        }
        return t;
    }
	//扩大容量
    public void expandCapacity(int size) {
        int len = stack.length;
        if (size > len) {
            size = size * 3 / 2 + 1;//每次扩大50%
            stack = Arrays.copyOf(stack, size);
        }
    }
}

public class ArrayStack {

    public static void main(String[] args) {
        Mystack1 stack = new Mystack1();
        System.out.println(stack.peek());
        System.out.println(stack.isEmpty());
        T t1=new T();
        t1.setA("java");
        T t2=new T();
        t2.setA("is");
        T t3=new T();
        t3.setA("beautiful");
        T t4=new T();
        t4.setA("language");
        stack.push(t1);
        stack.push(t2);
        stack.push(t3);
        stack.push(t4);
        System.out.println(stack.pop().getA());
        System.out.println(stack.pop().getA());
        System.out.println(stack.pop().getA());
        System.out.println(stack.pop().getA());
        System.out.println(stack.isEmpty());
        System.out.println(stack.peek());
    }
}

2.使用链表实现

代码如下：

class Mystack2 {

	//定义链表
    class Node {
        private T t;
        private Node next;
    }
    private Node head;
	//构造函数初始化头指针
    Mystack2() {
        head = null;
    }
	//入栈
    public void push(T t) {
        if (t == null) {
            throw new NullPointerException("参数不能为空");
        }
        if (head == null) {
            head = new Node();
            head.t = t;
            head.next = null;
        } else {
            Node temp = head;
            head = new Node();
            head.t = t;
            head.next = temp;
        }
    }

	//出栈
    public T pop() {
        T t = head.t;
        head = head.next;
        return t;
    }

	//栈顶元素
    public T peek() {
        T t = head.t;
        return t;
    }

	//栈空
    public boolean isEmpty() {
        if (head == null)
            return true;
        else
            return false;
    }
}

public class LinkStack {
    public static void main(String[] args) {
        Mystack2 stack = new Mystack2();
        System.out.println(stack.isEmpty());
        T t1=new T();
        t1.setA("java");
        T t2=new T();
        t2.setA("is");
        T t3=new T();
        t3.setA("beautiful");
        T t4=new T();
        t4.setA("language");
        stack.push(t1);
        stack.push(t2);
        stack.push(t3);
        stack.push(t4);
        System.out.println(stack.peek().getA());
        System.out.println(stack.peek().getA());
        System.out.println(stack.pop().getA());
        System.out.println(stack.pop().getA());
        System.out.println(stack.isEmpty());
        System.out.println(stack.pop().getA());
        System.out.println(stack.isEmpty());
    }
}

扩展

队列是先进先出的线性表，与栈相似，队列也可以用数组和链表来实现。使用链表实现时，它实际上是一个同时带有头指针和队尾指针的单链表。

---

备注：本文代码来源于网上公开内容，未找到原作者。