数据结构——栈(Stack)的java实现

栈是限定仅在表尾进行插入和删除操作的表。

我们把允许插入和删除的一端称之为栈顶(top), 另一端称之为栈底(bottom), 不含任何数据元素的栈称为空栈。

栈由于它插入和删除只能在表尾的特性又被称为后进先出(Last In First Out)结构,简称LIFO结构。


栈的插入操作,叫作进栈(Push),也叫压栈,入栈。

栈的删除操作,叫作出栈(Pop)。

由于栈是一种特殊的表,我们前面讲过线性表和链表,线性表的优势在于读取,而链表的优势在于插入和删除。

对于栈而言,更多的是插入和删除操作,所以我们采用链表结构来实现栈。


进栈操作

进栈的操作其实就是单链表的插入操作,只不过插入的位置在表尾。


来看完整代码:

    public void push(Elem e) {
        Node node = new Node();
        node.data = e;
        node.next = top;
        top = node;
        length++;
    }

思路很清晰,将要进栈的元素插进表尾后,改变top指针的指向,然后length加一。


出栈操作

同样的,出栈操作其实就是单链表的删除操作,只不过删除的位置在表尾。


完整代码:

public Elem pop() {
    if (top == null) {
        LogUtil.d(TAG, "Stack is empty, can not pop");
        return null;
    }
    Node temp = top;
    top = top.next;

    length--;
    return temp.data;
}

注意删除时需要判断栈是否为空栈。


到这里,栈的操作告一段落。

栈在软件开发中的应用还是很多的,浏览器的后退功能,编辑软件的撤销功能,进制转换,四则运算表达式求值,后续的文章中会选取一些典型的示例来讲栈的应用。


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