JAVA 数据结构之栈实现

Posted 2022-12-02 xxniuren

1、栈的实现原理

      栈用数组来实现相对较为方便，需要一个数组和一个整型变量，整型变量记录数组存入栈的下标位置，数组来顺序存储栈中的所有元素，假定数组元素用stackArray[maxSize]来表示，指示栈顶元素位置的整形变量用top来表示，通常称top为栈顶指针。这些具体的定义形式如下：

        final int maxSize=10;//初始化栈的深度为10

        private Object[] stackArray[maxSize];//申明一个数组栈

        private int top;//申明栈顶指针

      在顺序存储的栈中，top的值为-1表示栈空，每次向栈中亚茹一个元素时，首先top++，用以指示新的栈顶的位置，然后再把元素赋值到这个空的位置上，每次从占中删除一个元素时，首先取出栈顶元素，然后top--，整个时间复杂度为O(1)。

    在一个顺序存储栈中，如果top已经指向了最后一个下标的位置，则表示栈满，需要重新来生成一个更大的存储区，然后把栈的所有内容拷贝到存储区，以满足继续添加新的元素。相反，如果top的值为-1，则表示栈空，无法进行取栈的内容。

2、栈的实现代码

package sequenceStack;
import java.util.*;

public class sequencetStack extends Stack
	final int maxSize=10;
	private int top;
	private Object[] stackArray;
	public sequencetStack()
		top=-1;
		stackArray=new Object[maxSize];
	
	public sequencetStack(int i) throws Exception
		if(i<0)
			throw new Exception("数组长度太小");  //如果长度太小的话，直接抛出异常.
		
		else
			top = -1;
			stackArray=new Object[i];
		
	
	//向栈顶插入元素
	public Object push(Object obj)
		//向栈顶插入一个新元素obj
		if(top==stackArray.length-1)
			Object p[]=new Object[top*2+2];
			for(int i=0;i<=top;i++)
				p[i]=stackArray[i];
				stackArray=p;
			
		
		top++;
		stackArray[top]=obj;
		return null;
	
	//从堆栈中弹出一个元素
	public Object pop()
		if(top==-1)
			//throw new Exception("堆栈中已经没有元素了。");
			System.out.println("堆栈中已经没有元素了。");
			System.exit(0);
		
		top--;
		return stackArray[top+1];
	
	//读取栈顶元素的值
	public Object peek()
		if(top==-1)
			System.out.println("堆栈中已经没有元素了。");
			System.exit(0);
				
		return stackArray[top];
	
	//判断堆栈是否为空
	public boolean isEmpty()
		return top==-1;
	
	//清空堆栈
	public void clearStack()
		top=-1;
	

      下面是我的测试使用代码：

package sequenceStack;

import java.util.Stack;

public class testStack 
	public static void main(String args[])
		Stack sck=new sequencetStack();
		int a[]=3,8,5,17,9,30,15,22;
		for(int i=0;i<a.length;i++)
			sck.push(a[i]);
		
		sck.push(68);
		System.out.println(sck.peek()+","+sck.pop()+","+sck.pop());
		while(!sck.isEmpty())System.out.println(sck.pop()+" ");
		System.out.println();
		sck.clear();
	

   输出结果：68,68,22
15 
30 
9 
17 
5 
8  
3 
  满足栈的先入后出的特性。由于代码相对简单，所以不做累述。