数据结构笔记--栈的总结及java数组实现简单栈结构
雜談"棧"結構:
? 棧(Stack)是一種插入刪除操作都只能在一個位置上進表,這個位置位于表的末端,叫做棧頂(Top).
對棧的基本操作有push和pop,表示進棧和出棧.也就相當于插入和刪除操作.
棧結構又叫做LIFO(后進先出)表.歸根結底是一個表結構,因此任何能夠實現表結構的方法都能實現棧.
在java語言中,ArrayList和LinkedList都支持棧操作,棧操作都是常數時間的操作,棧的實現方式一般有兩種,一種是使用順序存儲的方式,即使用數組來實現,用ArrayList可以輕易實現棧結構,也可以自己使用數組來實現,一會下面我就用數組來實現棧,第二種是使用鏈式存儲實現,即可以使用LinkedList來實現.
使用數組實現順序棧:
使用arrayList和linkedList實現棧比較簡單,畢竟本身他們就是封裝好的功能,接下來我用數組來實現一個棧結構:
MyStack:
package com.wang.list;import java.util.Arrays;public class MyStack<T> {//使用數組實現這個棧結構private T[] dataArr;//當前元素的個數private int theSize;//棧的容量private static final int DEFAULT_CAPACITY=10;public MyStack(){clear();}//初始化數組,默認大小10,元素個數theSize初始化為oprivate void clear(){theSize=0;ensureCapacity(DEFAULT_CAPACITY);}//棧元素容量public int size(){return theSize;}private void ensureCapacity(int newCapacity){if(newCapacity<theSize){return;}T[] oldArr=dataArr;dataArr=(T[])new Object[newCapacity];for(int i=0;i<size();i++){dataArr[i]=oldArr[i];}}//入棧public void push(T value){if(dataArr.length==size()){ensureCapacity(size()*2);}dataArr[theSize++]=value;}//棧是否為空public boolean isEmpty(){return size()==0;}//出棧public T pop(){if(isEmpty()){return null;}T theValue=dataArr[theSize-1];dataArr[--theSize]=null;return theValue;}//返回棧尾元素public T peek(){if(isEmpty()){return null;}T theValue=dataArr[theSize-1];return theValue;} }使用Node()輔助類實現鏈式棧:
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package com.wang.list;public class MyStack1<T> {private class Node{T data;Node next;public Node(T data,Node next){this.data=data;this.next=next;}}//保存元素個數private int theSize;//保存棧頂元素private Node top;public MyStack1(){top=null;}public MyStack1(T value){top=new Node(value,null);}public void push(T value){top=new Node(value,top);theSize++;}public T pop(){Node old=top;top=top.next;old.next=null;theSize--;return old.data;}public T peek(){return top.data;}public int size(){return theSize;}public boolean isEmpty(){return size()==0;} }?
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棧的應用:
進制轉換:
比如將十進制下的某個數轉換為二進制中的某個數,則可以對該數進行除2取余操作,然后將余數壓棧,之后再將所有的數出棧,即是所對應的二進制數,這其實是棧對于逆序操作的一個實例.
平衡符號:
檢查那些成對出現的符號是否匹配,比如(),[],{}等
實現過程大概如下:
做一個空棧,讀入字符直到文件末尾.如果字符是一個開放符號(比如"{}"中的"{"),則將其推入棧中.如果字符是一個封閉符號(比如"{}"中的"}"),則判斷棧是否為空,為空則報錯.不為空,則將棧頂元素彈出,判斷彈出元素是否是其對應的開放符號,不是則報錯,在文件結尾,如果棧非空,就報錯.
后綴表達式:
不知道何為后綴表達式,請自行百度,后綴表達式的記法又稱為逆波蘭式,它的求值過程恰好就是從左到右的過程,可以使用一個棧,當見到一個數時就入棧,當遇到一個一個運算符時,就從棧中彈出兩個數進行計算,再將所得結果入棧.最后的到的數就是計算結果.
用于方法調用:
存在方法調用時,比如在一個方法中調用了另一個方法,這時候需要把當前方法一些重要信息記錄并保存下來,保存到一個棧中,然后再跳到新方法中去執行,當方法返回的時候,去查看棧頂的那個保存信息(棧幀),然后進行復原,事實上這是在計算機系統中一個非常重要的應用,上面的全部工作都可以用一個棧來實現.事實上,在實現遞歸的每一種程序語言都是這么干的,所存儲的信息叫做活動記錄,或者說棧幀.這個細說,比較復雜,想深入了解,自己百度吧.
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的数据结构笔记--栈的总结及java数组实现简单栈结构的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
