数据结构 - - - - - - 栈、队列

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本文主要探讨了数据结构中的栈和队列。通过对栈的测试，展示了其后进先出（LIFO）的特点；同时，介绍了队列，特别是循环队列的概念，强调了其先进先出（FIFO）的性质，并通过实例说明了队列插入和移除操作的改进。

有些东西，在我进行初学的时候，会有一些或多或少的比喻写在注释里面，可能那些比喻并不是太准确，但是至少在我看来应该还是没有多大的问题的！

栈

package ch03;
/**
 * 自我心得：这是一个模仿的栈结构。并非真正的栈。比如移除操作，并不是真正的移除了，而是我们控制了栈的指针罢了，元素并没有真正的移除消失
 * @author ASUS
 *
 */
public class MyStack {
	//栈底层实现是一个数组
	private long[] arr;
	//栈顶指针标识
	private int top;
	/**
	 * 默认的无参构造
	 */
	public MyStack(){
		arr = new long[10];
		top = -1;//栈的初始化中，没有一个参数。所以top=-1
	}
	/**
	 * 带参数的构造方法，参数为数组初始化大小
	 * @param maxsize
	 */
	public MyStack(int maxsize){
		arr = new long[maxsize];
		top = -1;
	}
	/**
	 * 添加数据
	 * @param value
	 */
	public void push(int value){
		arr[++top] = value;//简单理解为先栈顶指针加1，之后赋值数组
	}
	/**
	 * 移除元素
	 * @return
	 */
	public long pop(){
		return arr[top--];//简单理解为先返回要取出的元素，栈顶指针减一
	}
	/**
	 * 查看数据
	 * @return
	 */
	public long peek(){
		return arr[top];
	}
	/**
	 * 判断是否为空，判断栈顶指针为-1
	 * @return
	 */
	public boolean isEmpty(){
		return top == -1;
	}
	/**
	 * 判断是否满了  栈顶指针是否等于数组长度减一
	 * @return
	 */
	public boolean isFull(){
		return top ==arr.length-1;
	}
	
}

栈测试

package ch03;

public class TestMyStack {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		MyStack mStack = new MyStack(4);
		mStack.push(23);
		mStack.push(12);
		mStack.push(1);
		mStack.push(90);
		
		System.out.println(mStack.isEmpty());
		System.out.println(mStack.isFull());
		
		while(!mStack.isEmpty()){
			System.out.print(mStack.pop()+",");
		}
		System.out.println(mStack.isEmpty());
		System.out.println(mStack.isFull());
		
	}

}

队列

package ch03;
/**
 * 用java语法模拟普通队列的操作
 * 可以假象的场景为排队买票，从尾插入，从头移除
 * 这个普通的队列模拟的插入移除存在空指针移除的风险，建议使用循环队列
 * @author ASUS
 *
 */
public class MyQueue {
	//队列的底层实现是数组
	private long[] arr;
	private Integer elements;//记录有效数据
	private int front;
	private int end;
	
	/**
	 * 默认无参构造
	 */
	public MyQueue() {
		// TODO Auto-generated constructor stub
		arr = new long[10];
		elements = 0;
		front = 0;//队列的头指针默认为0
		end = -1;//队列的尾指针默认为-1
	}
	
	public MyQueue(int maxsize) {
		// TODO Auto-generated constructor stub
		arr = new long[maxsize];
		elements = 0;
		front = 0;
		end = -1;
	}
	/**
	 * 插入操作
	 * @param value
	 */
	public void insert(long value){
		arr[++end] = value;
		elements++;
	}
	/**
	 * 移除操作
	 * @return
	 */
	
	public long remove(){
		elements--;
		return arr[front++];
	}
	/*
	 * 查看队头元素
	 */
	public long peek(){
		return arr[front];
	}
	/**
	 * 判断是否为空
	 * @return
	 */
	public boolean isEmpty(){
		return elements == 0;
	}
	/**
	 * 判断是否满了
	 * @return
	 */
	public boolean isFull(){
		return elements == arr.length;
	}
	
	
	
}

循环队列（只是在插入和移除这两个方法中，做了稍微的改动）

package ch03;
/**
 * 用java语法模拟循环队列的操作
 * 可以假象的场景为排队买票，从尾插入，从头移除
 * @author ASUS
 *
 */
public class MyCycleQueue {
	//队列的底层实现是数组
	private long[] arr;
	private Integer elements;//记录有效数据
	private int front;
	private int end;
	
	/**
	 * 默认无参构造
	 */
	public MyCycleQueue() {
		// TODO Auto-generated constructor stub
		arr = new long[10];
		elements = 0;
		front = 0;//队列的头指针默认为0
		end = -1;//队列的尾指针默认为-1
	}
	
	public MyCycleQueue(int maxsize) {
		// TODO Auto-generated constructor stub
		arr = new long[maxsize];
		elements = 0;
		front = 0;
		end = -1;
	}
	/**
	 * 插入操作
	 * @param value
	 */
	public void insert(long value){
		if (end == arr.length-1) {
			end = -1;
		}
		arr[++end] = value;
		elements++;
	}
	/**
	 * 移除操作
	 * @return
	 */
	
	public long remove(){
		long value = arr[front++];
		if (front == arr.length) {
			front = 0;
		}
		elements--;
		return value;
	}
	/*
	 * 查看队头元素
	 */
	public long peek(){
		return arr[front];
	}
	/**
	 * 判断是否为空
	 * @return
	 */
	public boolean isEmpty(){
		return elements == 0;
	}
	/**
	 * 判断是否满了
	 * @return
	 */
	public boolean isFull(){
		return elements == arr.length;
	}
	
	
	
}

队列测试

package ch03;

public class TestMyQueue {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//MyQueue myQueue = new MyQueue(4);
		MyCycleQueue myQueue = new MyCycleQueue(4);
		myQueue.insert(23);
		myQueue.insert(24);
		myQueue.insert(13);
		myQueue.insert(1);
		
		System.out.println(myQueue.isEmpty());
		System.out.println(myQueue.isFull());
		
		
		System.out.println(myQueue.peek());
		System.out.println(myQueue.peek());
		
		while(!myQueue.isEmpty()){
			System.out.print(myQueue.remove()+" ");
		}
		System.out.println();
		System.out.println(myQueue.isEmpty());
		System.out.println(myQueue.isFull());
		
		System.out.println("----------------");
		myQueue.insert(23);
		myQueue.insert(24);
		myQueue.insert(13);
		myQueue.insert(1);
		
		while(!myQueue.isEmpty()){
			System.out.println(myQueue.remove()+" ");
		}
		
	}

}