基于java的数据结构学习——数组实现的栈以及简单应用

栈 Stack

栈是一种线性结构
相比数组，栈对应的操作是数组的子集
只能从一端添加元素，也只能从一端取出元素
这一端称为栈顶
栈是一种后进先出的数据结构

栈的应用

无处不在的Undo操作（撤销）
括号匹配（编译器）
程序调用的系统栈

funA(){

1 ...

2 B()

3 ...

}

funB(){

1 ...

2 C()

3 ...

}

funC(){

1 ...

2 ...

3 ...

}

栈的实现及复杂度分析

Stack<E> <---implement--- ArrayStack<E>

void push(E) O(1) 均摊
E pop() O(1) 均摊
E peek() O(1)
int getSize() O(1)
boolean isEmpty() O(1)

实现源码：

public class ArrayStack<E> implements Stack<E>{private Array<E> array;// 有参构造public ArrayStack(int capacity){array = new Array<>(capacity);}// 默认构造public ArrayStack(){this(10);}// 判断栈是否为空@Overridepublic boolean isEmpty(){return array.isEmpty();}// 判断栈是否已满public boolean isFull(){return array.isFull();}// 获取栈的容量@Overridepublic int getCapacity(){return array.getCapacity();}// 获取栈内元素个数@Overridepublic int getSize(){return array.getSize();}// 查看栈顶元素@Overridepublic E peek(){return array.getLast();}// 栈顶元素出栈@Overridepublic E pop(){return array.removeLast();}// 入栈@Overridepublic void push(E e){array.addLast(e);}@Overridepublic String toString(){StringBuilder res = new StringBuilder();res.append(String.format("Stack Size = %d, Capacity = %d\n", array.getSize(), array.getCapacity()));res.append("Stack [");for (int i = 0; i < array.getSize(); i++) {res.append(array.get(i));if (i != array.getSize() - 1)res.append(", ");}res.append("] top");return res.toString();}public static void main(String[] args){ArrayStack<Integer> stack = new ArrayStack<>();for (int i = 0; i < 10; ++i) {stack.push(i);System.out.println(stack);if (i % 3 == 2) {stack.pop();System.out.println(stack);}}}
}

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栈的应用

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