java中栈的数组和链表实现

Java  /  管理员 发布于 8年前   182

栈的介绍

栈，是一种先进后出（FILO）的线性数据结构，主要操作为入栈和出栈。

栈底：最早进入的元素存放的位置。

栈顶：最后进入元素存放的位置（有些栈中将栈顶表示为栈顶元素的下一位置）。

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栈的数组的实现

示例如下：

public class MyStack {    private int[] array;    private int top = -1;//用top来表示栈顶，指向栈顶元素     public MyStack(int capacity){        array = new int[capacity];    }     public void push(int data) throws Exception{        if(top >= array.length-1)throw new IndexOutOfBoundsException("边界超过范围！");        elsearray[++top] = data;//先将指针上移，后赋值    }     public int pop() throws Exception{        int temp;        if(top < 0)throw new IndexOutOfBoundsException("栈为空，不能再删除元素！");        else{temp = array[top];array[top--] = 0;        }        return temp;    }     public void output(){        for(int i = 0; i <= top; i++){System.out.println(array[i]);        }    }     public static void main(String[] args) throws Exception{        MyStack myStack = new MyStack(5);        myStack.push(1);        myStack.push(3);        myStack.push(2);        myStack.pop();        myStack.push(4);        myStack.pop();        myStack.output();    }}

栈的链表实现

栈用链表来实现时，和数组实现不同的是，在出栈时，因为我们只有一个top节点来指向栈顶，因此需要从头到尾遍历一遍，来找到栈顶的前一个位置。

具体的实现如下：

public class MyStack_LinkList {    private static class Node{        int data;        Node next;        Node(int data){this.data = data;        }    }    private Node head;//定义链表的头结点    private Node top;    private int size;//定义栈中的元素个数    private int maxSize;     private MyStack_LinkList(int capacity){        maxSize = capacity;    }     public void push(int data) throws Exception{        if(size >= maxSize){throw new IndexOutOfBoundsException("栈已满，不能再入栈！");        }        Node pushedNode = new Node(data);        if(size == 0){head = pushedNode;top = pushedNode;pushedNode.next = null;        }        else{top.next = pushedNode;pushedNode.next = null;top = pushedNode;        }        size++;    }     public int pop() throws Exception{        int temp = 0;        if(size <= 0)throw new IndexOutOfBoundsException("栈为空，不能再出栈！");        else if(size == 1){//当栈中元素个数为1时，单独讨论，需将头节点置为空temp = top.data;top = null;        }        else{temp = top.data;top = get(size - 1);//此时需遍历一遍链表，用top指向需出栈的上一个节点top.next = null;        }        size--;        return temp;     }     /*    从头到尾查找元素     */    public Node get(int index){        Node temp = head;        for(int i = 1; i < index; i++){temp = temp.next;        }        return temp;    }     public void output(){        Node temp = head;        for(int i = 0; i < size; i++){System.out.println(temp.data);temp = temp.next;        }    }     public static void main(String[] args) throws Exception{        MyStack_LinkList myStack_linkList = new MyStack_LinkList(5);        myStack_linkList.push(1);        myStack_linkList.push(2);        myStack_linkList.pop();        myStack_linkList.push(3);        myStack_linkList.push(5);        myStack_linkList.output();    }}

栈的应用场景

（1）括号匹配判断，用于判断()、{}等是否匹配；

（2）进制转换时，逆向输出转换后的数；

（3）实现递归的逻辑可以用栈来实现；

（4）栈还可以用于面包屑导航，使用户在浏览页面时可以轻松地回溯到上一级或更上一级页面。

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