模拟实现栈和队列中的常用方法

栈

概念

栈：是一种特殊的线性表，只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行插入和删除的叫做栈顶，另一端叫做栈底。栈遵循先进后出（FILO）、后进先出（LIFO） 原则。

方法

在Java中，对于栈提供了如下方法：

返回值类型	方法名	作用
boolean	empty()	判断栈是否为空
E	peek()	查看栈顶元素
E	pop()	出栈，并返回出栈元素
E	push(E)	入栈

模拟实现栈

可以用ArraysList使用尾插\尾删的方式实现模拟实现栈
也可以用LinkedList使用头插\头删或者尾插\尾删的方式实现

我们就使用数组来模拟实现栈：

public class MyStack {
    
    
    //暂时先不考虑扩容问题
    private int[] array = new int[100];
    private int size = 0;

    public void push(int v) {
    
    
        array[size] = v;
        size++;
    }

    public int pop() {
    
    
        int ret = array[size - 1];
        size--;
        return ret;
    }

    public int peek() {
    
    
        return array[size - 1];
    }

    public boolean isEmpty() {
    
    
        return size == 0;
    }

    public int size() {
    
    
        return size;
    }
}

队列

概念

队列：只允许在一端进行插入数据操作，在另一端进行删除数据操作的特殊线性表，队列具有先进先出（FIFO） 的原则。

方法

在Java中，对于队列提供了如下方法：

返回值类型	方法名	作用
boolean	add()\offer()	入队列
E	remove()\poll()	出队列
E	element()\peek()	队首元素

模拟实现队列

队列也可以用数组和链表来实现，但是链表的话结构更优一些。如果是数组，那么每次出队列或者入队列，在数组头部，效率比较低。

使用链表模拟实现队列。
尾插，头删

//结点类
class Node {
    
    
    int val;
    Node next;

    public Node(int val, Node next) {
    
    
        this.val = val;
        this.next = next;
    }

    public Node(int val) {
    
    
        this(val, null);
    }
}

public class MyQueue {
    
    
    private Node head = null;
    private Node tail = null;
    private int size = 0;

    public void add(int v) {
    
    
        Node node = new Node(v);
        if (tail == null) {
    
    
            head = node;
        } else {
    
    
            tail.next = node;
        }
        tail = node;
        size++;
    }

    public int poll() {
    
    
        if (size() == 0) {
    
    
            throw new RuntimeException("队列为空");
        }
        int ret = head.val;
        head = head.next;
        if (head == null) {
    
    
            tail = null;
        }
        size--;
        return ret;
    }

    public int peek() {
    
    
        if (size() == 0) {
    
    
            throw new RuntimeException("队列为空");
        }
        return head.val;
    }

    public boolean isEmpty() {
    
    
        return size == 0;
    }

    public int size() {
    
    
        return size;
    }
}