目录
一、栈的概念
二、栈的接口
三、栈的方法实现
(1)push方法
(2)pop方法
(3)peek方法
(4)size方法
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(5)empty方法
四、最终代码
一、栈的概念
概念:栈是一种先进后出的数据结构,类似羽毛球桶,先放进去的羽毛球,后面才能拿出来 如图:
还有弹匣,先放进去的子弹后面发射出去,如图:
我们定义一个自己的栈类,里面有数组,存放数据,还有一个变脸usedSize,记录栈里的元素个数,带有构造方法,不带参数的给数组默认初始化10个元素,带参数就初始化你想要的元素个数,代码如下:
public class MyStack implements IStack{
private int[] elem;
private int usedSize;
private int DEFAULT_CAPACITY = 10;
public MyStack() {
this.elem = new int[DEFAULT_CAPACITY];
}
public MyStack(int n) {
this.elem = new int[n];
}
}
二、栈的接口
代码如下:
public interface IStack {
public void push(int x);
public int pop();
public int peek();
public int size();
public boolean empty();
}
三、栈的方法实现
(1)push方法
此方法是放元素进栈里面,也就是入栈,因为我们有记录栈元素个数的usedSize变量,所以我们可以用这个变量充当入栈时,要放进elem数组的哪个下标,因为usedSize记录的栈的个数,在数组中对应的下标就是个数-1;
入栈前,要检查栈是否满了,满了就要扩容,没满就给elem数组的usedSize-1下标位置放入元素,放完后usedSize++。代码如下:
public void push(int x) {
if(full()) {
//扩容
elem = Arrays.copyOf(elem, elem.length * 2);
}
elem[usedSize++] = x;
}
private boolean full() {
return usedSize == elem.length;
}
执行效果如下:
elem数组里面有3个数,正好是我们入栈的元素。
(2)pop方法
此方法是出栈方法,取出栈顶元素,取完后就删除栈顶元素;在取出栈顶元素前,要检查栈是否为空,如果是空就要抛异常,因为没有元素可以出栈了;如果栈不为空,就出栈顶元素,也就是取出elem数组下标为usedSize-1的位置,然后usedSize--,代码如下:
public int pop() {
if(usedSize == 0) {
throw new EmptyException("栈空了");
}
int tmp = elem[usedSize - 1];
usedSize--;
return tmp;
}
//异常类
public class EmptyException extends RuntimeException{
public EmptyException(String msg) {
super(msg);
}
}
执行效果如下:
里面有元素的时候就正常出栈,空了就会抛异常。
(3)peek方法
peek翻译成中文就是瞄一眼的意思,此方法也是就拿到栈顶元素,但不会删掉栈顶的元素,里面的操作和pop一样,但不会usedSize--,代码如下:
public int peek() {
if(usedSize == 0) {
throw new EmptyException("栈空了");
}
int tmp = elem[usedSize - 1];
return tmp;
}
执行效果如下:
一直打印的都是栈顶元素,说明没有出栈顶元素,只是拿栈顶元素。
(4)size方法
此方法是获取栈里的元素,所以这里直接返回usedSize就好了,代码如下:
public int size() {
return usedSize;
}
执行效果如下:
(5)empty方法
此方法是判断栈是不是空的,所以直接判断usedSize==0就好了,返回这个表达式的结果,代码如下:
public boolean empty() {
return usedSize == 0;
}
执行效果如下:
四、最终代码
//接口类
public interface IStack {
public void push(int x);
public int pop();
public int peek();
public int size();
public boolean empty();
}
//自定义MyStack类
public class MyStack implements IStack{
private int[] elem;
private int usedSize;
private int DEFAULT_CAPACITY = 10;
public MyStack() {
this.elem = new int[DEFAULT_CAPACITY];
}
public MyStack(int n) {
this.elem = new int[n];
}
@Override
public void push(int x) {
if(full()) {
//扩容
elem = Arrays.copyOf(elem, elem.length * 2);
}
elem[usedSize++] = x;
}
private boolean full() {
return usedSize == elem.length;
}
@Override
public int pop() {
if(usedSize == 0) {
throw new EmptyException("栈空了");
}
int tmp = elem[usedSize - 1];
usedSize--;
return tmp;
}
@Override
public int peek() {
if(usedSize == 0) {
throw new EmptyException("栈空了");
}
int tmp = elem[usedSize - 1];
return tmp;
}
@Override
public int size() {
return usedSize;
}
@Override
public boolean empty() {
return usedSize == 0;
}
}
//自定义异常类
public class EmptyException extends RuntimeException{
public EmptyException(String msg) {
super(msg);
}
}
都看到这了,点个赞再走吧,谢谢谢谢谢!