栈的基本原理及实现（Java）

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栈的基本原理：

栈的英文为(stack)，它是一个先入后出(FILO-First In Last Out)的有序列表。栈(stack)是限制线性表中元素的插入和删除只能在线性表的同一端进行的一种特殊线性表。允许插入和删除的一端，为变化的一端，称为栈顶(Top)，另一端为固定的一端，称为栈底(Bottom)。根据栈的定义可知，最先放入栈中元素在栈底，最后放入的元素在栈顶，而删除元素刚好相反，最后放入的元素最先删除，最先放入的元素最后删除。

算法分析：

1. 使用数组来模拟栈
2. 定义一个 top 来表示栈顶，初始化 为 -1
3. 入栈的操作，当有数据加入到栈时， top++; stack[top] = data;
4. 出栈的操作， int value = stack[top]; top–, return value

代码实现：

package Stack;

public class ArrayStackDemo {

	public static void main(String[] args) {
		ArrayStack arrayStack = new ArrayStack(4);
		//入栈
		arrayStack.push(2);
		arrayStack.push(5);
		arrayStack.push(8);
		arrayStack.push(3);
		//出栈
		arrayStack.pop();
		arrayStack.list();

	}

}
class ArrayStack{
	private int MaxSize;//栈的大小
	private int[] stack;//数据模拟栈
	private int top = -1;//表示栈顶，初始值为-1
	public ArrayStack(int MaxSize) {
		this.MaxSize = MaxSize;
		stack = new int[this.MaxSize];
	}
	public boolean isFull() {
		return top==MaxSize-1;//栈已满
	}
	public boolean isEmpty() {
		return top == -1;//栈为空
	}
	public void push(int value) {
		if(isFull()){
			System.out.println("栈满");
			return;
		}
		top++;
		stack[top] = value; 
	}
	//出栈
	public int pop() {
		if(isEmpty()) {
			System.out.println("栈空，没有数据");//抛出一个异常
			return -1;
		}
		int value = stack[top];
		top--;
		return value;
	}
	//显示栈的情况,遍历时要从栈顶开始显示
	public void list() {
		if(isEmpty()) {
			System.out.println("栈为空");
			return;
		}
		for(int i = top;i>=0;i--) {
			System.out.printf("stack[%d] = %d\n",i,stack[i]);
		}
	}
}

输出：

//stack[3]已经被pop出栈
stack[2] = 8
stack[1] = 5
stack[0] = 2