栈——顺序栈

栈又称堆栈，是运行受限的线性表。

它只允许在其一端操作。

进行操作的一端被称为栈顶（top），另一端被称为栈底（bottom）。

其特征为新进的后出，后进先出。

根据数组操作的特性，选择数组下标大的一段，即线性表顺序存储的表尾来作为栈顶，此时入栈、出栈等操作可以在O(1)时间完成。

由于堆栈的操作都在栈顶完成，因此在顺序栈的实现中需要附设一个指针top来动态的指示栈顶元素在数组中的元素。

通常top可以用栈顶元素所在数组下标来表示，top=-1表示空栈。


package 栈的实现;

/**
 * 栈接口，定义了栈的主要操作
 * @author Administrator
 *
 * @param <E>
 */
public interface Stack<E> {
	//返回堆栈的大小
	public int getSize();
	
	//判断堆栈是否为空
	public boolean isEmpty();
	
	//数据元素e入栈
	public void push(E e);
	
	//栈顶元素出栈
	public E pop();
	
	//取栈顶元素
	public E peek();
	
	//清空栈
	public void empty();
}

package 栈的实现;

import java.util.Arrays;

public class ArrayStack<E> implements Stack{
	private int top;//栈顶
	private E[] datas;//栈
	
	
	//初始化栈
	public ArrayStack() {
		this.datas = (E[])new Object[10];
		this.top = -1;
	}
	
	
	public ArrayStack(int length){
		if(length>0) {
			this.datas = (E[])new Object[length];
			this.top = -1;
		} else {
			throw new RuntimeException("大小不合法："+length);
		}
	}


	//栈扩容
	private void addArraySize() {
		int threshold = (int)(datas.length*0.75);//阀值
		if(top+1>threshold) {
			E newArray[] = (E[])new Object[datas.length<<1];
			System.arraycopy(datas, 0,newArray, 0,top+1);
			datas = newArray;
		}
	}
	
	@Override
	public int getSize() {
		return top+1;
	}


	@Override
	public boolean isEmpty() {
		
		return top==-1;
	}


	public void push(Object e) {
		top++;
		addArraySize();//扩容检查
		datas[top] = (E)e;
	}


	@Override
	public E pop() {//扩容检查导致栈永远不会满
		if(isEmpty()) {
			System.out.print("栈为空！");
			return null;
		}
		E result = datas[top];
		datas[top] = null;
		top--;
		return result;
	}


	@Override
	public E peek(){
		if(isEmpty()) {
			System.out.print("栈为空！");
			return null;
		}
		E m = datas[top];
		return m;
	}

	public void empty() {
		Arrays.fill(datas, null);
		top = -1;
	}
}

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