java代码实现自定义栈 + 时间复杂度分析

如果是还不知道栈是啥玩意的同学们请查看我在CSDN写的一篇关于栈的博客：

https://blog.csdn.net/qq_43059674/article/details/86567733

自定义栈java实现代码：

接口定义：

/**
 * 定义栈接口
 * 
 * @author 20190313
 *
 */
public interface Stack<T> {

    /**
     * 当前栈是否为空
     * @return
     */
    public boolean isEmpty();
    
    
    /**
     * 返回当前栈顶元素,但不出栈
     * @return
     */
    public T peek() ;
    
    
    /**
     * 当前栈顶元素出栈
     * @return
     */
    public T pop();
    
    
    /**
     * 元素入栈
     * @param element
     */
    public void push(T element);

    /**
     * 返回当前栈中的元素个数
     * @return
     */
    public int size();
    
    
    /**
     * 清空当前栈
     */
    public void clear();
    
    
    
}

 

实现类，底层使用的是数组实现

/**
 * 实现了定义栈的接口 Stack 该实现类基于数组 属于顺序栈
 * @author 20190313
 *
 */
public class ArrayStack<T> implements Stack<T> {
    private final int DEFAULT_SIZE = 3;
    private int size = 0;
    private int capactiy = 0;

    // top指向下一个能添加元素的位置
    private int top = 0;
    private Object[] array;

    public ArrayStack() {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        this.capactiy = this.DEFAULT_SIZE;
        this.array = new Object[this.capactiy];
    }

    public ArrayStack(int capactiy) {
        // TODO Auto-generated method stub
        this.capactiy = capactiy;
        this.array = new Object[capactiy];
    }

    @Override
    public boolean isEmpty() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return size == 0;
    }

    @Override
    public T peek() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return (T) this.array[this.top - 1];
    }

    @Override
    public T pop() {
        // TODO Auto-generated method stub
        T element = (T) this.array[top - 1];
        this.array[top--] = null;
        this.size--;
        return element;
    }

    @Override
    public void push(T element) {
        // TODO Auto-generated method stub
        if (this.size < this.capactiy) {
            this.array[top] = element;
            this.top++;
            this.size++;
        } else {
            enlarge();
            push(element);
        }
    }

    /**
     * 扩容的方法
     */
    private void enlarge() {
        this.capactiy = this.capactiy + this.DEFAULT_SIZE;
        Object[] newArray = new Object[this.capactiy];
        System.arraycopy(array, 0, newArray, 0, array.length);
        // 把旧的array用null填充
        Arrays.fill(array, null);
        this.array = newArray;

    }

    @Override
    public int size() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return size;
    }

    @Override
    public void clear() {
        // TODO Auto-generated method stub
        Arrays.fill(array, null);
        this.top = 0;
        this.size = 0;
        this.capactiy = this.DEFAULT_SIZE;
        this.array = new Object[this.capactiy];
    }
}

 

下面是栈方法的时间复杂度分析

哈，时间复杂度比较简单 除入栈外时间复杂度都为 O(1),下面我们看看入栈的时间复杂度，如果空间足够时间复杂度为O(1),但如果当前容量不足发生扩容那么时间复杂度就为O(n),

也就是说，对于入栈操作来说，最好情况时间复杂度是 O(1),入栈的平均复杂度通关均摊法可以得出为O(1)