第04篇栈

相关实战

• 表达式转换和求值：https://blog.youkuaiyun.com/mail_liuxing/article/details/98507985

一、简单介绍

1. 栈是一种后入先出的有序列表，是一种线性数据结构；
2. 栈只允许在一端进行插入和删除，这一端叫做栈顶，另外一端叫做栈底；

二、应用场景

1. 子程序的调用：在跳往子程序前，会将下个指令的地址压入到栈中，当子程序处理完之后，再从栈中将指令取出来。
2. 二叉树的遍历；
3. 表达式的求值等等；

三、数组实现栈

（一）思路分析

一直保证从数组的最后一个元素加入或者删除即可。

（二）代码实现

package com.firewolf.javabase.s004;

/**
 * 使用数组来实现栈结构
 */
public class ArrayStack {

  /**
   * 默认容量为10
   */
  private static final Integer DEFAULT_CAPICITY = 10;
  /**
   * 队列容量
   */
  private int capacity;

  /**
   * 存放数据的容器
   */
  private Object[] data;

  /**
   * 当前大小
   */
  private int size;


  public ArrayStack(int capacity) {
    this.capacity = capacity;
    data = new Object[capacity];
  }

  public ArrayStack() {
    this(DEFAULT_CAPICITY);
  }

  /**
   * 添加元素
   *
   * @param el 要被添加的元素
   * @return 添加成功返回true，否则false
   */
  public boolean push(Object el) {
    if (full()) {
      return false;
    }
    data[size++] = el;
    return true;
  }

  /**
   * 弹出栈顶数据
   */
  public Object pop() {
    if (empty()) {
      return null;
    }
    return data[--size];
  }

  /**
   * 查看栈顶元素，只查看不弹出
   */
  public Object peek() {
    if (empty()) {
      return null;
    }
    return data[size - 1];
  }

  /**
   * 显示所有元素，其实不应该有这种方法
   */
  public void showAll() {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
      System.out.print(data[i] + " ");
    }
    System.out.println();
  }


  /**
   * 栈是否满了
   */
  public boolean full() {
    return size == capacity;
  }

  /**
   * 栈是否为空
   */
  public boolean empty() {
    return size == 0;
  }

  public Integer size() {
    return size;
  }

}

四、链表实现栈

（一）思路分析

通过addLast和removeLast来添加或者删除最后一个元素即可；

（二）代码

package com.firewolf.javabase.s004;

import java.util.LinkedList;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

/**
 * 使用链表来实现栈结构
 */
@Slf4j
public class LinkedListStack<T> {

  /**
   * 数据容器
   */
  private LinkedList<T> data;

  /**
   * 默认容量为10
   */
  private static final Integer DEFAULT_CAPICITY = 10;
  /**
   * 队列容量
   */
  private int capacity;


  /**
   * 当前大小
   */
  private int size;

  public LinkedListStack(int capacity) {
    this.capacity = capacity;
    data = new LinkedList<T>();
  }

  public LinkedListStack() {
    this(DEFAULT_CAPICITY);
  }


  /**
   * 添加元素
   *
   * @param el 要被添加的元素
   * @return 添加成功返回true，否则false
   */
  public boolean push(T el) {
    if (full()) {
      return false;
    }
    data.addLast(el);
    size++;
    return true;
  }

  /**
   * 弹出栈顶数据
   */
  public T pop() {
    if (empty()) {
      return null;
    }

    T t = data.removeLast();
    size--;
    return t;
  }

  /**
   * 查看栈顶元素，只查看不弹出
   */
  public Object peek() {
    if (empty()) {
      return null;
    }
    return data.peekLast();
  }

  /**
   * 显示所有元素，其实不应该有这种方法
   */
  public void showAll() {
    for (int i = 0; i < data.size(); i++) {
      System.out.print(data.get(i)+" ");
    }
    System.out.println();
  }


  /**
   * 栈是否满了
   */
  public boolean full() {
    return size == capacity;
  }

  /**
   * 栈是否为空
   */
  public boolean empty() {
    return size == 0;
  }

  public Integer size() {
    return size;
  }

}