Java三十一篇：栈

小半 • 2022年5月19日下午10:36 • 后端开发 • 阅读 173

平安春运

栈

栈是一种先进后出的数据结构，最后入栈的元素，最先读取出来。就像向箱子里放书一样，最后放进去的那本书，我们可以最先从箱子里取出来。

栈可以分为静态栈(数组实现)和动态栈(链表实现)

Java实现动态栈

通过链表实现栈，我们可以想象有个栈顶节点，当入栈的时候，原先的栈顶节点成为新的节点后继节点，新的节点成为新的栈顶节点。同理，出栈的时候，讲栈顶节点弹出，第二个节点成为新的栈顶节点。

入栈

public class ArrayStackDemo {

	public static void main(String[] args) {
		// 测试一下ArrayStack 是否正确
		// 先创建一个ArrayStack对象->表示栈
		ArrayStack stack = new ArrayStack(4);
		String key = "";
		boolean loop = true; // 控制是否退出菜单
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);

		while (loop) {
			System.out.println("show: 表示显示栈");
			System.out.println("exit: 退出程序");
			System.out.println("push: 表示添加数据到栈(入栈)");
			System.out.println("pop: 表示从栈取出数据(出栈)");
			System.out.println();
			System.out.println("请输入你的选择");
			key = scanner.next();
			switch (key) {
			case "show":
				stack.list();
				break;
			case "push":
				System.out.println("请输入一个数");
				int value = scanner.nextInt();
				stack.push(value);
				break;
			case "pop":
				try {
					int res = stack.pop();
					System.out.printf("出栈的数据是 %dn", res);
				} catch (Exception e) {
					// TODO: handle exception
					System.out.println(e.getMessage());
				}
				break;
			case "exit":
				scanner.close();
				loop = false;
				break;
			default:
				break;
			}
		}

		System.out.println("程序退出~~~");
	}

}

//定义一个 ArrayStack 表示栈
class ArrayStack {
	private int maxSize; // 栈的大小
	private int[] stack; // 数组，数组模拟栈，数据就放在该数组
	private int top = -1;// top表示栈顶，初始化为-1

	// 构造器
	public ArrayStack(int maxSize) {
		this.maxSize = maxSize;
		stack = new int[this.maxSize];
	}

	// 栈满
	public boolean isFull() {
		return top == maxSize - 1;
	}

	// 栈空
	public boolean isEmpty() {
		return top == -1;
	}

	// 入栈-push
	public void push(int value) {
		// 先判断栈是否满
		if (isFull()) {
			System.out.println("栈满");
			return;
		}
		top++;
		stack[top] = value;
	}

	// 出栈-pop, 将栈顶的数据返回
	public int pop() {
		// 先判断栈是否空
		if (isEmpty()) {
			// 抛出异常
			throw new RuntimeException("栈空，没有数据~");
		}
		int value = stack[top];
		top--;
		return value;
	}

	// 显示栈的情况[遍历栈]， 遍历时，需要从栈顶开始显示数据
	public void list() {
		if (isEmpty()) {
			System.out.println("栈空，没有数据~~");
			return;
		}
		// 需要从栈顶开始显示数据
		for (int i = top; i >= 0; i--) {
			System.out.printf("stack[%d]=%dn", i, stack[i]);
		}
	}

}