栈的基本操作

news2024/11/16 15:48:38

一、什么是栈？

二、用单链表实现栈

三、用顺序表数组实现栈

一、什么是栈？

·栈（stack）是一个先进后出（FILO-First In Last Out）的有序列表。

·主要方法：入栈（push）、出栈（pop）

·允许插入和删除的一端为变化的一端，称为栈顶（Top），另一端为固定的一端，称为栈底（Bottom）。

·先放入到栈的元素在栈底，后放入栈的元素为栈顶。栈顶的元素先出，栈底的元素后出。

·栈的应用场景：（1）递归问题的处理（2）表达式的转换，例如括号、计算器。（3）二叉树的遍历（4）图的深度优先遍历

二、用单链表实现栈

思路：用链表的方式实现栈
将插入的结点插入到第一个结点位置，如果插入到链表的尾部的话，虽然插入尾部可以后进先出，但每次拿到元素都要遍历到链表的尾部，效率太低了，所以将结点插入到链表头部，每次从链表头部获取结点，达到后进先出的效果。

代码实现：

package Stack;

public class MyLinkedStack<T> {

    //定义链表结点
    public class Node{
        T item;//存储数据
        Node next;
        public Node(T item, Node node) {
            this.item = item;
            this.next = node;
        }
    }

    //定义头结点
    Node head;
    //定义栈的长度
    int size;
    //初始化头结点、栈的长度

    public MyLinkedStack() {
        head = new Node(null,null);
        size = 0;
    }

    //定义入栈方法
    //思路：用链表的方式实现栈
    //     将插入的结点插入到第一个结点位置，如果插入到链表的尾部的话，
    //     虽然插入尾部可以后进先出，但每次拿到元素都要遍历到链表的尾部，
    //     效率太低了，所以将结点插入到链表头部，每次从链表头部获取结点，达到后进先出的效果。
    public void push(T t){
        //获取第一个结点
        Node first = this.head.next;
        //创建插入的结点
        Node node = new Node(t,null);
        //将需要插入的结点指针指向第一个结点
        node.next = first;
        //将头结点指针指向插入的结点
        this.head.next = node;
        //链表的长度加一
        this.size++;
    }

    //定义出栈方法
    public T pop(){
        //获取第一个结点
        Node first = this.head.next;
        //获取第二个节点
        Node second = first.next;
        //取出第一个结点，将头结点指向第二个节点
        this.head.next = second;
        //链表的长度减一
        this.size--;
        //return获取结点
        return first.item;
    }
}