数据结构 | (三) Stack

news2024/11/27 17:54:47
: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
栈的使用
方法功能
Stack()构造一个空的栈
E push(E e)将e入栈,并返回e
E pop()将栈顶元素出栈并返回
E peek()获取栈顶元素
int size()获取栈中有效元素个数
boolean empty()检测栈是否为空

public static void main(String[] args) {
    Stack<Integer> s = new Stack();
    s.push(1);
    s.push(2);
    s.push(3);
    s.push(4);
    System.out.println(s.size()); // 获取栈中有效元素个数---> 4
    System.out.println(s.peek()); // 获取栈顶元素---> 4
    s.pop(); // 4出栈,栈中剩余1 2 3,栈顶元素为3
    System.out.println(s.pop()); // 3出栈,栈中剩余1 2 栈顶元素为3
    if(s.empty()){
        System.out.println("栈空");
    }else{
        System.out.println(s.size());
    }
}
栈的模拟实现
从上图中可以看到, Stack 继承了 Vector Vector ArrayList 类似,都是动态的顺序表,不同的是 Vector 是线程安全的。
public class MyStack {
    int[] array;
    int size;
    public MyStack(){
        array = new int[3];
    }
    public int push(int e){
        ensureCapacity();
        array[size++] = e;
        return e;
    }
    public int pop(){
        int e = peek();
        size--;
        return e;
    }
    public int peek(){
        if(empty()){
            throw new RuntimeException("栈为空,无法获取栈顶元素");
        }
        return array[size-1];
    }
    public int size(){
        return size;
    }
    public boolean empty(){
        return 0 == size;
    }
    private void ensureCapacity(){
        if(size == array.length){
            array = Arrays.copyOf(array, size*2);
         }
     }
}
概念区分
栈、虚拟机栈、栈帧有什么区别呢?
栈是一种数据结构,用于存储和管理数据。虚拟机栈是Java虚拟机中的一部分,用于执行Java方法。栈帧是虚拟机栈中的一个元素,用于存储方法的局部变量、操作数栈、动态链接和方法返回值等信息。

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