java 数据结构 栈的基本实现

栈也是一个list,所以任何能实现list的方法都可以实现栈.所以ArrayList和LinkedList都可以实现栈,关于ArrayList和LinkedList的实现,可以看我的另外两篇博客:
LinkedList: http://blog.csdn.net/lqx_sunhan/article/details/79043644
ArrayList: http://blog.csdn.net/lqx_sunhan/article/details/79037602

我们这里选择手动实现栈
一种底层由数组实现,也就是和ArrayList差不多的思路.
一种底层由链表实现,也就是和LinkedList差不多的思路.

栈其实就是一种简单的数据结构,他也叫后进先出(Last In First Out)表.
图解:

基本操作如下:

• push 进栈
• pop 出栈

• top 查看栈顶元素

  数组实现

  图:
  
  数组实现栈和实现ArrayList差不多的思路,不过我们这里固定栈的大小,如果你想,也可以动态扩充容量.我们有

  初始化的变量:
  top = -1 代表栈顶
  theArray底层的数组,容量自己定
  theSize栈内元素数量

  push操作:
  top++
  theArray[top] = 元素
  theSize++

  pop:
  theArray[top] = 返回的元素
  top- -
  上面两个操作的顺序很重要,我们要先将栈顶元素拿到,然后再top- -
  theSize++

关于链表实现,其实就是一根单向链表,每次进栈和出栈都拿第一个节点的元素就可以达到效果,图:

基本思路就这样了,接下来我们上代码

底层由数组实现:

public class MyStackArray<T> {

    private T[] data;

    private int theSize;

    private int top;

    public MyStackArray(){
        data = (T[]) new Object[10];
        theSize = 0;
        top = -1;
    }

    public boolean push(T t) {
        if(top == data.length - 1){
            throw new RuntimeException("栈已满!");
        }
        data[++top] = t;
        theSize++;
        return true;
    }

    public T pop(){
        if(theSize == 0){
            throw new RuntimeException("没有任何数据了!");
        }
        T element = data[top];
        // 为了能让gc回收废弃的资源
        data[top] = null;
        top--;
        theSize--;
        return element;
    }

    public int size(){
        return theSize;
    }

}

底层由链表实现(是单向链表):

public class MyStackLink<T> {

    /**
     * 这个类代表一个节点
     * next代表这个节点连接的下一个节点
     * element是这个节点的元素
     *
     * @param <T>
     */
    private static class Node<T> {

        private Node next;

        private T element;

        public Node() {
        }

        public Node(Node next, T element) {
            this.next = next;
            this.element = element;
        }
    }

    private Node begin;

    private int theSize;

    public MyStackLink(){
        begin = new Node(null, null);
        theSize = 0;
    }

    public boolean push(T t){
        Node node = new Node(begin.next, t);
        begin.next = node;
        theSize++;
        return true;
    }

    public T pop(){
        if(theSize == 0){
            throw new RuntimeException("没有任何数据了!");
        }
        Node current = begin.next;
        T element = (T) current.element;
        theSize--;
        begin.next = current.next;
        current = null;
        return element;
    }

    public T top(){
        return (T) begin.next.element;
    }

    public int size(){
        return theSize;
    }

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

基本就是这样啦,对链表和数组实现有疑问的小伙伴可以看我上面提到的另外两篇博客,另外有疑问和问题可以留言,我们一起讨论