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Java怎么利用數(shù)組實(shí)現(xiàn)棧

本篇內(nèi)容介紹了“Java怎么利用數(shù)組實(shí)現(xiàn)棧”的有關(guān)知識(shí),在實(shí)際案例的操作過程中,不少人都會(huì)遇到這樣的困境,接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧!希望大家仔細(xì)閱讀,能夠?qū)W有所成!

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棧介紹

棧是一個(gè)先入后出的有序列表。

棧是限制線性表中元素的插入和刪除只能在線性表中同一端進(jìn)行的一種特殊的線性表,允許插入和刪除的一端,為變化的一端,稱為棧頂,另一端為固定的一端,稱為棧底。

最先放入棧中的元素在棧底,最后放入的元素在棧頂。

最先出棧的元素在棧頂,最后出棧的元素在棧底。

分析

使用數(shù)組來模擬棧的實(shí)現(xiàn),首先考慮到數(shù)組的長度是固定的,所以使用棧就必須給一個(gè)特定的長度,即最大長度MaxSize。自定義一個(gè)棧頂指針, 初始化數(shù)據(jù)為-1,因?yàn)閿?shù)組的索引值是從0開始的,為了不引起沖突,從-1開始。

棧為空:當(dāng)top=-1時(shí),即等于初始化數(shù)據(jù),沒有任何元素存在數(shù)組中,則說明棧為空。

棧滿:隨著添加元素,棧頂指針將會(huì)往后移動(dòng),但是要考慮到數(shù)組的長度是固定的,就存在一個(gè)滿的情況。判斷條件是當(dāng)top=MaxSize-1時(shí),棧就滿了。比如定義3個(gè)大小的數(shù)組,放入一個(gè)數(shù)據(jù)1,top從-1變?yōu)?,再放入一個(gè)數(shù)據(jù)2,top從0變成1,再放入一個(gè)數(shù)據(jù)3,top從1變成2.這時(shí)候數(shù)組已經(jīng)滿了,判斷條件即為top =MaxSize,為棧滿。

進(jìn)棧:進(jìn)棧前先判斷棧是否滿了,否則不能進(jìn)棧。將top+1,在將數(shù)組索引為top的元素賦值為添加進(jìn)來的數(shù)據(jù)。

出棧:出棧前先判斷棧是否為空,否則不能出棧。如果不為空,先取棧頂?shù)脑?,即索引值為top的元素,然后在將top-1。

遍歷棧:遍歷時(shí)也要判斷棧中是否為空,遍歷數(shù)據(jù)也是從棧頂元素開始遍歷, 一直遍歷到棧底就結(jié)束了。

代碼實(shí)現(xiàn)

package cn.mrlij.stack; import java.util.Arrays;import java.util.Scanner; /** * 使用數(shù)組實(shí)現(xiàn)棧 *  * @author dreamer * */public class ArrayStackDemo { public static void main(String[] args) { // 測(cè)試 ArrayStack a = new ArrayStack(5); boolean flag = true;// 用于判斷循環(huán)結(jié)束的標(biāo)志 Scanner sc = new Scanner(System.in); String key = "";// 用于接受菜單的選項(xiàng) while (flag) { System.out.println("show:顯示棧"); System.out.println("exit:退出程序"); System.out.println("push:進(jìn)棧"); System.out.println("pop:出棧"); key = sc.nextLine(); switch (key) { case "show": a.show(); break; case "exit": flag = false; System.out.println("程序結(jié)束!"); break;  case "push":  System.out.println("請(qǐng)輸入要進(jìn)棧的數(shù)據(jù):"); int val = sc.nextInt(); a.push(val);  break; case "pop": try { int pop = a.pop(); System.out.println("出棧的值是:" + pop); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception System.out.println(e.getMessage()); } break; default: break; }  }  }} class ArrayStack { private int MaxSize;// 定義數(shù)組的最大長度 private int[] arr;// 定義數(shù)組,數(shù)據(jù)就放在該數(shù)組 private int top = -1;// 定義棧頂,初始化數(shù)據(jù)為-1  public ArrayStack(int maxSize) { this.MaxSize = maxSize; arr = new int[MaxSize]; }  // 判斷數(shù)組是否為空 public boolean isEmpty() {  return top == -1; }  // 判斷數(shù)組是否滿了 public boolean isFull() { System.out.println("棧頂:" + top + "最大長度:" + MaxSize); return top == MaxSize - 1; }  // 進(jìn)棧 public void push(int val) { // 先判斷棧是否滿了,滿了就不能添加進(jìn)去 if (isFull()) { System.out.println("棧已經(jīng)滿了~~"); return; } top++; arr[top] = val; }  // 出棧 public int pop() { // 先判斷棧是否為空 if (isEmpty()) { throw new RuntimeException("棧為空,無法出棧!"); } int val = arr[top]; top--; return val; }  public void show() { if (isEmpty()) { System.out.println("沒有數(shù)據(jù)"); return; } for (int i = top; i >= 0; i--) { System.out.print(arr[i] + "\t"); } System.out.println(); } }

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