本篇会加入个人的所谓‘鱼式疯言’
❤️❤️❤️鱼式疯言:❤️❤️❤️此疯言非彼疯言
而是理解过并总结出来通俗易懂的大白话,
小编会尽可能的在每个概念后插入鱼式疯言,帮助大家理解的.
🤭🤭🤭可能说的不是那么严谨.但小编初心是能让更多人能接受我们这个概念 ！！！
前言
说完数据结构的链表小专题，小编今天带来了我们这节非常有意思的 栈 一种非常有意思的数据结构，实不相蛮，栈也是我们线性表中的一种结构哦 💥 💥 💥
目录
- 栈的初识
- Stack 类
- 栈的实现
一. 栈的初识
1. 栈的简介
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。
而利用我们的 栈 对数据操作时
我们主要有两种方式
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。
鱼式疯言
我们可以贴近生活去理解我们的栈
压入子弹和出子弹的时候，就是栈的 出栈和入栈
羽毛球入球桶和出球桶， 就是栈的 出栈和入栈
二. Stack 类
1.Stack 的简介
在我们的Java的数据结构的集合类中， 内部就提供了那么一种 栈 的类
我们就成为 Stack 类，而这个类就实现了我们 栈的所需要的功能
2. Stack 的使用
<1>. 入栈
class Test {
public static void main(String[] args) {
Stack<Integer> s=new Stack<>();
s.push(1);
s.push(2);
s.push(3);
}
}
无论怎么存放，都是 先存放的放栈底，后存放的放栈顶
<2>. 出栈
class Test {
public static void main(String[] args) {
Stack<Integer> s=new Stack<>();
// 先在栈顶入栈
s.push(1);
s.push(2);
s.push(3);
// 然后在栈底出栈
System.out.println(s.pop());
System.out.println(s.pop());
}
}
出栈也如此，放在 栈顶的元素先出，栈底的元素后出 ，也就意味着 先入后出
<3>. 查栈
class Test {
public static void main(String[] args) {
Stack<Integer> s=new Stack<>();
// 先在栈顶入栈
s.push(1);
s.push(2);
s.push(3);
// 然后在栈底出栈
System.out.println(s.pop()); // 3
System.out.println(s.pop()); // 2
// 查看当前栈顶元素
System.out.println(s.peek()); // 1
System.out.println(s.peek()); // 1
}
}
最终呈现出来的效果是一直打印 栈顶 的元素
故查栈时，只能查看当前 栈顶元素
<4>栈的大小以及是否为空
栈的大小
class Test {
public static void main(String[] args) {
Stack<Integer> s=new Stack<>();
// 先在栈顶入栈
s.push(1);
s.push(2);
s.push(3);
System.out.println("=========== 栈的大小 ======");
System.out.println(s.size());
}
}
- 根据返回值的数字来判断栈中大小
栈是否为空
class Test {
public static void main(String[] args) {
Stack<Integer> s=new Stack<>();
// 先在栈顶入栈
s.push(1);
s.push(2);
s.push(3);
System.out.println("=========== 栈的大小 ======");
System.out.println(s.size());
System.out.println("========栈是否为空=========");
if (s.empty()) {
System.out.println("该栈为空！");
} else {
System.out.println("该栈不为空!");
}
}
}
根据返回的布尔类型来判断栈是否为空
鱼式疯言
- 返回
true说明为 空 - 返回
false说明 不为空
以上是我们栈的主要功能
可能有一些碎片化的功能小编可能未提及，小编个人认为不是很重要，小伙伴们只要掌握以上Stack 的 4 种功能 即可
竟然是程序员，肯定少不了实操的嘛，下面就让小编带着友友们来实现我们的 栈 吧 💖 💖 💖
三. 栈的实现
1. 构建栈的底层
说到栈的先入后出的特点， 我们不得不想起我们之前学过的顺序表和链表
小伙伴们是不是觉得很相似呢，入栈不就相当于 尾插 么，出栈不就相当于 尾删
竟然两者都能实现，那么我们该选择顺序表还是链表好呢，小编认为自然是选择顺序表更优一点
这是为啥呢 ?
因为啊我们的顺序表本质上是 数组
而我们的数组本身就是一块
连续的空间，所以不管我们尾插还是尾删数据时，自然选择我们的顺序表更恰当咯 😁 😁 😁
public class MyStack implements IStack{
// 定义一个栈
public int []elem;
public MyStack() {
this.usesize = 0;
this.elem =new int[SIZEMAX];
}
// 现有栈元素大小
public int usesize;
}
2. 入栈
// 入栈
@Override
public void push(int val) {
if (isFull()) {
this.elem= Arrays.copyOf(elem,2*elem.length);
}
elem[usesize]=val;
usesize++;
}
// 检查栈是否满
private boolean isFull() {
return usesize==size();
}
入栈是容易，但小伙伴们可不要掉以轻心哦，当我们入栈时，一定要注意数组的空间是否足够
如果不够一定要及时的
扩容
具体扩容细节可以参考的我们 Java篇 的顺序表哦
顺序表详解链接
3. 出栈
// 去除栈顶元素
@Override
public int pop() {
if (isEmpty()) {
return -1;
}
int ret=elem[usesize-1];
// elem[usesize]=null;
usesize--;
return ret;
}
//检查是否空
@Override
public boolean isEmpty() {
return usesize==0;
}
首先我们得判断该栈元素是否为
空，这时我们就可以用到我们自己写的isEmpty（） 方法 啦。如果成立就返回-1
然后出栈就没有我们入栈那么细节的需要考虑增容的情况啦，我们只需要把 有效元素大小减少一位 即可 💖 💖 💖
鱼式疯言
但要注意一点哦，如果该数据类型是 引用数据类型 就需要 置空
// elem[usesize]=null;
4. 查栈
// 喵一眼栈顶元素
@Override
public int peek() {
if (isEmpty()) {
return -1;
}
return elem[usesize-1];
}
//检查是否空
@Override
public boolean isEmpty() {
return usesize==0;
}
在 peek（） 方法中， 我们只需要返回当前 栈顶 的元素即可。
5.栈的大小以及是否为空
//检查是否空
@Override
public boolean isEmpty() {
return usesize==0;
}
// 返回栈的大小
@Override
public int size() {
return usesize;
}
检查栈是否为空只需要是否等于
0即可
6. 程序逻辑与接口代码展示
package stack;
public interface IStack {
int SIZEMAX=10;
// 入栈
void push(int val);
// 出栈
int pop();
// 喵栈
int peek();
// 是否空
boolean isEmpty();
// 栈的大小
int size();
}
package stack;
public class TestStack {
public static void main(String[] args) {
MyStack ms=new MyStack();
// 入栈
ms.push(1);
ms.push(2);
ms.push(3);
ms.push(4);
ms.push(5);
System.out.println("======出栈元素======");
// 出栈
// 先出栈顶
System.out.println(ms.pop()); // 5
System.out.println(ms.pop()); // 4
System.out.println(ms.pop()); // 3
System.out.println("=======查栈元素==========");
// 看栈顶
System.out.println(ms.peek());
System.out.println(ms.peek());
System.out.println("========查栈大小========");
// 栈的大小
System.out.println(ms.size);
System.out.println("=======查栈是否为空=======");
if (ms.isEmpty()) {
System.out.println("MyStack 为空！");
} else {
System.out.println("MyStack 不为空！");
}
}
}
鱼式疯言
这里我们的数据类型是以 int 的整型数据类型。但我们是可以给我们的数组添加泛型来实现我们 多样数据类型 的栈，还是利用我们的 顺序表 的优化来是可以实现哦 （只需要改成泛型即可）
顺序表的优化详解链接
总结
- 栈的初识: 我们认识了栈是什么，以及栈的特征和功能
- Stack 类： Java内部用了我们 Stack 这个类 来实现我们出入栈的各种功能
- 栈的实现： 我们动手实现了栈的主要的功能和以及说明了实现的细节要点
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希望我的文章能给各位宝子们带来哪怕一点点的收获就是 小编创作 的最大 动力 💖 💖 💖
