一、什么是棧

棧是一種線性結(jié)構(gòu)，相對于數(shù)組，棧對應(yīng)的操作是數(shù)組的子集，只能從一端添加元素，也只能從一端取出元素 ，這一端成為棧頂。棧是一種后進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（Last In First Out–LIFO）,在計算機(jī)的世界里，棧擁有著不可思議的作用。

二、棧的應(yīng)用

2.1 在word或者其他編輯器中，當(dāng)我們輸入一些文本內(nèi)容的時候，就用到了棧。（舉例：”沉迷學(xué)習(xí)無法自拔”）

在這個棧中，沉迷，學(xué)習(xí)，無法，自拔這些詞依次入棧，但是當(dāng)我們發(fā)現(xiàn) “無法”誤寫為“不法”時候，這時我們會執(zhí)行撤銷操作，自拔會先出棧，然后不法也會出棧，最后重新寫入"無法"和“自拔”，也就是他們會依次入棧。

2.2 用這樣的一個系統(tǒng)棧來記錄調(diào)用過程中中斷的那個調(diào)用的點 （即解釋了子過程子邏輯的調(diào)用我編譯器內(nèi)部運行實現(xiàn)的機(jī)理）

當(dāng)先執(zhí)行函數(shù)A的第二行的時候會執(zhí)行函數(shù)B，而暫時中斷函數(shù)A的執(zhí)行，此時在系統(tǒng)棧中會記錄一個信息（A 2），即之前的程序執(zhí)行到A這個函數(shù)的第二行了，在這里進(jìn)行了中斷，現(xiàn)在開始執(zhí)行B這個函數(shù)了。同理，執(zhí)行函數(shù)B的第二行的時候會執(zhí)行函數(shù)C,同樣在系統(tǒng)棧中會記錄一個信息（B2），即執(zhí)行B函數(shù)的第二行時中斷了。當(dāng)執(zhí)行完C函數(shù)的時候， 此時看一下系統(tǒng)棧，位于棧頂?shù)脑厥荁2，根據(jù)“棧頂?shù)脑叵瘸龅脑瓌t”，計算機(jī)就會明白，剛才執(zhí)行到B2了，這時就會從B函數(shù)第三行開始依次執(zhí)行B函數(shù)（B2出棧了），然后再返回到A函數(shù)直至執(zhí)行完（A2出棧）。當(dāng)A2出棧后，再看一下系統(tǒng)棧，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)棧是空的，說明系統(tǒng)棧已經(jīng)沒有之前中斷執(zhí)行到一半這樣的調(diào)用過程了，即整個過程已經(jīng)執(zhí)行完了。

2.3 括號匹配 題目

給定一個只包括 '('，')'，'{'，'}'，'['，']' 的字符串，判斷字符串是否有效。

有效字符串需滿足：

左括號必須用相同類型的右括號閉合。

左括號必須以正確的順序閉合。

注意空字符串可被認(rèn)為是有效字符串。

示例 1:

輸入: “()”
輸出: true
示例 2:

輸入: “()[]{}”
輸出: true
示例 3:

輸入: “(]”
輸出: false
示例 4:

輸入: “([)]”
輸出: false
示例 5:

輸入: “{[]}”
輸出: true

package Solution;import java.util.Stack;//括號匹配 public class ParenthesisMatching {public boolean isValid(String s) {Stack<Character> stack = new Stack<>();for (int i = 0; i < s.length(); i++) {char c = s.charAt(i);if (c == '(' || c == '[' || c == '{') {stack.push(c);} else {if (stack.isEmpty()) {return false;}char topChar = stack.pop();if (c == ')' && topChar != '(') {return false;}if (c == ']' && topChar != '[') {return false;}if (c == '}' && topChar != '{') {return false;}}}return stack.isEmpty();}}

三、棧的實現(xiàn)

3.1 Stack接口

package lcy.Array;public interface Stack<E> {int getSize();boolean isEmpty();void push(E e); //向棧中添加元素E pop();//向棧中取出元素E peek();//查看棧頂?shù)脑?/span> }

3.2 基于動態(tài)數(shù)組來實現(xiàn)(實現(xiàn)類)

package lcy.Array;public class ArrayStack<E> implements Stack<E> {//基于動態(tài)數(shù)組實現(xiàn)棧MyArray<E> array;public ArrayStack(int capacity) {array = new MyArray<>(capacity);}public ArrayStack() {array = new MyArray<>();}@Overridepublic int getSize() {return array.getSize();}@Overridepublic boolean isEmpty() {return array.isEmpty();}public int getCapacity() {return array.getCapacity();}//向棧中添加元素@Overridepublic void push(E e) {array.addLast(e);}//向棧中取出元素@Overridepublic E pop() {return array.removeLast();}//查看棧頂?shù)脑?/span>@Overridepublic E peek() {return array.getLast();}@Overridepublic String toString() {StringBuffer res = new StringBuffer();res.append("Stack:");res.append('[');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();}}

3.3 編寫測試類StackMain以及運行結(jié)果截圖

package lcy.Array;public class StackMain {public static void main(String[] args) {ArrayStack<Integer> stack = new ArrayStack<>();for (int i = 0; i < 5; i++) {stack.push(i);System.out.println(stack);}stack.pop();System.out.println(stack);} }

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的数据结构-栈（Stack）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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