Java的中的栈和队列

栈(Stack)

基本概念

栈: 一种特殊的线性表,其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。
进行数据插入和删除操作的一端称为栈顶,另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出LIFO(Last In First Out)的原则。
压栈: 栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈,入数据在栈顶。
出栈: 栈的删除操作叫做出栈。出数据在栈顶。

如图所示:
在这里插入图片描述

栈的实现

1.利用顺序表实现,即使用尾插 + 尾删的方式实现;
2.利用链表实现,则头尾皆可

相对来说,顺序表的实现上要更为简单一些,所以我们优先用顺序表实现栈。
public class MyStack {
  // 简单起见,我们就不考虑扩容问题了
  private int[] array = new int[100];
  private int size = 0;
 
  public void push(int v) {
    array[size++] = v;
 }
 
  public int pop() {
    return array[--size];
 }
 public int peek() {
    return array[size - 1];
 }
 
  public boolean isEmpty() {
    return size == 0;
 }
 
  public int size() {
    return size;
 }
}

队列(Queue)

基本概念

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(FirstIn First Out)
入队列: 进行插入操作的一端称为队尾(Tail/Rear)
出队列: 进行删除操作的一端称为队头(Head/Front)

如图:
在这里插入图片描述

队列的实现

队列也可以数组和链表的结构实现,使用链表的结构实现更优一些,因为如果使用数组的结构,出队列在数组头上出数据,效率会比较低。

class Node {
  int val;
  Node next;
 
  Node(int val, Node next) {
    this.val = val;
    this.next = next;
 }
 
  Node(int val) {
    this(val, null);
 }
}
public class MyQueue {
  private Node head = null;
  private Node tail = null;
  private int size = 0;
 
  public void offer(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");
   }
   
    Node oldHead = head;
    head = head.next;
    if (head == null) {
tail = null;
   }
    size--;
    return oldHead.val;
 }
 
  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;
 }
}

循环队列

循环队列,即环形队列通常使用数组实现。

front —>队头
rear —>队尾(可插入位置) .

判断队空队满:
front = rear —> 队空
rear.next = front —>队满(规定浪费一个位置)

front和rear的变化公式:
rear = (rear + 1)%队长度
front = (front + 1)%队长度
(为方便从最后一个下标跳到第一个下标)

如图:
在这里插入图片描述

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转载自blog.csdn.net/Lb_CsdnJava/article/details/103462075
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