数据结构和算法（五）--栈（Stack）

数据结构和算法（五）–栈（Stack）

什么是栈

栈是一种特殊的线性表，只能在一端进行操作
往栈中添加元素，一般叫做push，入栈
往栈中移除元素，一般叫做pop，弹栈/出栈（只能移除栈顶元素）
栈遵循后进先出原则，Last In First Out,LIFO
注意：这里所说的“栈”和内存中的“栈空间”是两个不同的慨念，不能混为一谈

栈的接口设计

int size();
获取长度
boolean isEmpty();
判断是否为空
void push(E e);
入栈，把元素存入栈中
E pop();
弹栈，出栈，返回并移除栈顶元素
E top();
获取栈顶元素

栈的代码实现

栈可以用之前学过的数据结构（List）来实现
CustomLinkedList请看《数据结构和算法（二）–单向（循环）链表（LinkedList）》

/*** @author maolin yuan* @version 1.0* @date 2021/5/31 13:29*/
public class CustomStack<E> {private final CustomLinkedList<E> STACK = new CustomLinkedList<>();public int size(){return STACK.size();}public boolean isEmpty(){return size() == 0;}public void push(E e){STACK.add(e);}public E pop(){if (isEmpty()){throw new RuntimeException("stack not have element");}return STACK.remove(STACK.size() - 1);}public E top(){if (isEmpty()){return null;}return STACK.get(STACK.size() - 1);}public static void main(String[] args) {CustomStack<Integer> stack = new CustomStack<>();System.out.println(stack.size());System.out.println(stack.isEmpty());System.out.println(stack.top());try {System.out.println(stack.pop());}catch (Exception e){System.out.println(e.getMessage());}for (int i = 0; i < 100; i++) {stack.push(i);System.out.println(stack.size());}System.out.println("========");while (!stack.isEmpty()){System.out.println(stack.pop());}}}

练习

1.有效括号

链接：https://leetcode-cn.com/problems/valid-parentheses/
思路：遍历字符串，遇到左括号就入栈，遇到右括号就弹栈出来和此括号进行对比，当所有都匹配数量也对的上则所有括号都有效
代码实现：

class Solution {public boolean isValid(String s) {Stack<Character> characters = new Stack<>();char[] chars = new char[s.length()];s.getChars(0,s.length(),chars,0);for (char c: chars) {if (c == '(' || c == '{' || c == '['){characters.push(c);}else if (c == ')' || c == '}' || c == ']'){if (characters.isEmpty()){return false;}Character pop = characters.pop();if ((pop == '(' && c != ')') || (pop == '{' && c != '}') || (pop == '[' && c != ']')){return false;}}}return characters.isEmpty();}
}

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