本篇是java数据结构与算法的第4篇，从本篇开始我们将来了解栈的设计与实现，以下是本篇的相关知识点：

栈的抽象数据类型

栈是一种用于存储数据的简单数据结构，有点类似链表或者顺序表(统称线性表)，栈与线性表的最大区别是数据的存取的操作，我们可以这样认为栈(Stack)是一种特殊的线性表，其插入和删除操作只允许在线性表的一端进行，一般而言，把允许操作的一端称为栈顶(Top)，不可操作的一端称为栈底(Bottom)，同时把插入元素的操作称为入栈(Push),删除元素的操作称为出栈(Pop)。若栈中没有任何元素，则称为空栈，栈的结构如下图：

由图我们可看成栈只能从栈顶存取元素，同时先进入的元素反而是后出，而栈顶永远指向栈内最顶部的元素。到此可以给出栈的正式定义：栈(Stack)是一种有序特殊的线性表，只能在表的一端(称为栈顶，top，总是指向栈顶元素)执行插入和删除操作，最后插入的元素将第一个被删除，因此栈也称为后进先出(Last In First Out,LIFO)或先进后出(First In Last Out FILO)的线性表。栈的基本操作创建栈，判空，入栈，出栈，获取栈顶元素等，注意栈不支持对指定位置进行删除，插入，其接口Stack声明如下：

packagecom.spring.test;/*** 栈接口抽象数据类型*/

public interface Stack{/*** 栈是否为空

*@return

*/

booleanisEmpty();/*** data元素入栈

*@paramdata*/

voidpush(T data);/*** 返回栈顶元素,未出栈

*@return

*/T peek();/*** 出栈,返回栈顶元素,同时从栈中移除该元素

*@return

*/T pop();

}

packagecom.spring.test;importjava.io.Serializable;importjava.util.EmptyStackException;/*** Created by Administrator on 2018/3/9.*/

public class SeqStack implements Stack,Serializable {private static final long serialVersionUID = -5413303117698554397L;/*** 栈顶指针,-1代表空栈*/

private int top=-1;/*** 容量大小默认为10*/

private int capacity=10;/*** 存放元素的数组*/

privateT[] array;private intsize;public SeqStack(intcapacity){

array= (T[]) newObject[capacity];

}publicSeqStack(){

array= (T[]) new Object[this.capacity];

}public intsize(){returnsize;

}

@Overridepublic booleanisEmpty() {return this.top==-1;

}/*** 添加元素,从栈顶(数组尾部)插入

*@paramdata*/@Overridepublic voidpush(T data) {//判断容量是否充足

if(array.length==size)

ensureCapacity(size*2+1);//扩容//从栈顶添加元素

array[++top]=data;

size++;

}/*** 获取栈顶元素的值,不删除

*@return

*/@OverridepublicT peek() {if(isEmpty())newEmptyStackException();returnarray[top];

}/*** 从栈顶(顺序表尾部)删除

*@return

*/@OverridepublicT pop() {if(isEmpty()){newEmptyStackException();

}

size--;return array[top--];

}/*** 扩容的方法

*@paramcapacity*/

public void ensureCapacity(intcapacity) {//如果需要拓展的容量比现在数组的容量还小,则无需扩容

if (capacity

}

T[] old=array;

array= (T[]) newObject[capacity];//复制元素

for (int i=0; i

array[i]=old[i];

}

}

}

packagecom.spring.test;/****/

public classEqualsToHashcodeTest {public static voidmain(String[] args) {

SeqStack s = new SeqStack();

s.push("a");

s.push("B");

s.push("C");int l =s.size();

System.out.println("size-->"+s.size());//size在减少，必须先记录

for(int i=0;i

System.out.println("s.pop"+s.pop());

}

System.out.println("s.peek-->"+s.peek());

}

}

链式栈的设计与实现

了解完顺序栈，我们接着来看看链式栈，所谓的链式栈(Linked Stack)，就是采用链式存储结构的栈，由于我们操作的是栈顶一端，因此这里采用单链表(不带头结点)作为基础，直接实现栈的添加，获取，删除等主要操作即可。其操作过程如下图：

从图可以看出，无论是插入还是删除直接操作的是链表头部也就是栈顶元素，因此我们只需要使用不带头结点的单链表即可。代码实现如下，比较简单，不过多分析了：