Android数据结构-Stack封装栈

Stack.java

/**
 * Stack
 *
 * @author : lao
 * @date : 2019/11/2  23:41
 */
public interface Stack<E> {
    int getSize();
    boolean isEmpty();
    void push(E e);
    E pop();
    E peek();
}

Array.java

/**
 * Array
 *
 * @author : lao
 * @date : 2019/11/2  13:17
 */
public class Array<E> {
    private E[] data;
    private int size;

    /**
     * 构造函数
     *
     * @param capacity 传入数值初始值大小
     */
    public Array(int capacity) {
        //Java不支持直接构造函数中new 泛型数据类型，使用强制装换
//        data = new E[capacity];
        data = (E[])new Object[capacity];
        size = 0;
    }

    /**
     * 无参构造函数，默认容量capacity=10
     */
    public Array() {
        this(10);
    }

    /**
     * @return 返回数组元素的个数
     */
    public int getSize() {
        return size;
    }

    /**
     * @return 返回数组的容量
     */
    public int getPapacity() {
        return data.length;
    }

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

    /**
     * 向数组中添加一个元素
     *
     * @param e
     */
    public void addLast(E e) {
        add(size, e);
    }

    /**
     * 向数组添加一个 元素
     *
     * @param e
     */
    public void addFirst(E e) {
        add(0, e);
    }

    /**
     * 在index位置插入一个元素
     *
     * @param index 位置
     * @param e     参数值
     */
    public void add(int index, E e) {

        if (index < 0 || index > size) {
            throw new IllegalArgumentException("AddList failed.Require index>=0 and index <= size");
        }
        if (size == data.length) {
            resize(2 * data.length);
        }
        for (int i = size - 1; i >= index; i--) {
            data[i + 1] = data[i];
        }
        data[index] = e;
        size++;
    }

    /**
     *  获取数组中某一元素
     * @param index
     * @return
     */
    public E get(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            throw new IllegalArgumentException("Get failed.Index is illegal.");
        }
        return data[index];
    }

    public E getLast() {
        return get(size - 1);
    }

    public E getFirst() {
        return get(0);
    }

    /**
     * 设置某一位置的元素值
     * @param index
     * @param e
     */
    public void set(int index, E e) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            throw new IllegalArgumentException("Get failed.Index is illegal.");
        }
        data[index] = e;
    }

    /**
     * 查找数组中是否包含某一元素e
     * @return
     */
    public boolean contains(E e) {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (data[i].equals(e)) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    /**
     * 查找数组中元素e的位置
     * @param e 查找元素
     * @return 成功返回元素下标，不成功返回-1
     */
    public int find(E e) {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            //比较是否为同一对象
            if (data[i].equals(e)) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

    /**
     * 删除index位置的元素，返回index中的元素
     * @param index
     * @return
     */
    public E remove(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            throw new IllegalArgumentException("Get failed.Index is illegal.");
        }
        E res = data[index];
        for (int i = index + 1; i < size; i++) {
            data[i - 1] = data[i];
        }
        size--;
        data[size] = null;  //loitering object != memory leak
        //减少容量，不能创建数组大小为0
        if (size == data.length / 4 && data.length / 2 != 0) {
            resize(data.length / 2);
        }
        return res;
    }

    /**
     * 删除数组首元素
     * @return
     */
    public E removeFirst() {
        return remove(0);
    }

    /**
     * 删除数组末尾元素
     */
    public E removeLast() {
        return remove(size - 1);
    }

    /**
     * 删除数组中指定元素
     * @param e
     * @return
     */
    public boolean removeElement(E e) {
        int index = find(e);
        if (index != -1) {
            remove(index);
            return true;
        }
        return false;
    }

    /**
     * @return 返回数组大小、容量
     */
    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder res = new StringBuilder();
        res.append(String.format("Array: size = %d , capacity = %d\n", size, data.length));
        res.append('[');
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            res.append(data[i]);
            if (i != size - 1) {
                res.append(", ");
            }
        }
        res.append(']');
        return res.toString();
    }

    /**
     * 数组扩容
     * @param newCapacity
     */
    private void resize(int newCapacity) {
        E[] newData = (E[])new Object[newCapacity];
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            newData[i] = data[i];
        }
        data = newData;
    }
}

ArrayStack.java

/**
 * ArrayStack
 *
 * @author : lao
 * @date : 2019/11/2  23:43
 */
public class ArrayStack<E> implements Stack<E> {
    Array<E> array;

    public ArrayStack(int capacity) {
        this.array = new Array<>(capacity);
    }

    public ArrayStack() {
        array = new Array<>();
    }

    @Override
    public int getSize() {
        return array.getSize();
    }

    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return array.isEmpty();
    }

    @Override
    public void push(E e) {
        array.addLast(e);
    }

    public int getCapacity() {
        return array.getPapacity();
    }

    @Override
    public E pop() {
        return array.removeLast();
    }

    @Override
    public E peek() {
        return array.getLast();
    }

    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder res = new StringBuilder();
        res.append("Stack: ");
        res.append('[');
        for (int i = 0; i < array.getSize(); i++) {
            res.append(array.get(i));
            if (i != array.getSize() - 1) {
                res.append(", ");
            }
        }
        res.append("} top");
        return res.toString();
    }
}

Main.java

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayStack<Integer> stack = new ArrayStack<>();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            stack.push(i);
        }
        System.out.println(stack);
        stack.pop();
        stack.pop();
        stack.pop();
        stack.pop();
        System.out.println(stack);
    }
}