数据结构与算法——栈

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通过对队列的了解,我们知道队列是一种受限的线性表,数据出入的限制为“先进先出”。与队列对应的则是栈,栈也是一种受限的线性表,数据出入的限制为“先进后出”,与队列相同,我们可以称栈为“先进后出线性表”。

为什么栈要遵循“先进后出”的规则呢,因为栈的数据结构就像一个木桶一样,先入栈的数据在木桶底部,后入栈的数据在木桶顶部,在出栈的时候,后入栈的数据将优先被取出,所以造成了“先进后出”的现象。

  • 栈顶:插入、删除数据的一端
  • 栈底:栈顶的另一端,类似于木桶的底部
  • 入栈(进栈、压栈):向栈中插入数据的动作
  • 出栈(退栈):从栈中取出数据的动作

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在JAVA中,已经存在内置好的栈对象,通常是不需要自己编写的。但是为了便于理解,我们自己编写一遍,这里使用数组进行模拟栈。

代码示例

  • 封装类
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package Stack;

//数组模拟栈
public class Stack {
//数据数组
private int[] data;
//栈顶序号
private int top = -1;

public Stack(int max)
{
this.data = new int[max];
}

/**
* 入栈操作
*
* @param value int
*
* @return void
*
* @throws RuntimeException
**/
public void push(int value)
{
if (this.isFull()) {
throw new RuntimeException("栈已满");
}
this.data[++this.top] = value;
}

/**
* 出栈
*
* @return int
*
* @throws RuntimeException
**/
public int pop()
{
if (this.isEmpty()) {
throw new RuntimeException("栈中不存在数据");
}
int value = this.data[this.top];
this.top--;
return value;
}

/**
* 获取栈中的数据数量
*
* @return int
**/
public int count()
{
return this.top + 1;
}

/**
* 栈是否满
*
* @return boolean
**/
public boolean isFull()
{
return this.top == (this.data.length - 1);
}

/**
* 栈是否空
*
* @return boolean
**/
public boolean isEmpty()
{
return this.top == -1;
}
}
  • 执行代码
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package Stack;

public class StackMain {
public static void main(String[] args)
{
Stack stack = new Stack(5);
stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3);
stack.push(4);
stack.push(5);

System.out.println(stack.pop());
System.out.println(stack.pop());
System.out.println(stack.pop());
}
}
  • 执行结果

image.png

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