栈的实现
栈是一种特殊的线性表，仅能在线性表的一端操作，栈顶允许操作，栈底不允许操作。
栈的特性：后进先出
栈主要分为两类：
- 静态栈
- 动态栈
【静态栈】
静态栈的核心是数组，类似于一个连续内存的数组，我们只能操作其栈顶元素。
【动态栈】
动态栈的核心是链表，在内存中可以不连续，我们只能操作其栈顶结点。
以下代码是用链表实现的动态栈：
1.双向链表类
1 public class DoubleLinkedList<T> implements MyList<T>{ 2 protected ListNode<T> first=new ListNode<T>(); 3 protected ListNode<T> last=new ListNode<T>(); 4 private int size=0; 5 6 public DoubleLinkedList() 7 { 8 first.next=last; 9 last.pre=first; 10 } 11 12 @Override 13 public void add(T element) { 14 ListNode<T> newNode=new ListNode<T>(element); 15 last.pre.next=newNode; 16 newNode.pre=last.pre; 17 newNode.next=last; 18 last.pre=newNode; 19 size++; 20 } 21 22 @Override 23 public void delete(T element) { 24 ListNode<T> p=first.next; 25 while(p!=null) 26 { 27 if(p.data.equals(element)) 28 { 29 p.pre.next=p.next; 30 p.next.pre=p.pre; 31 size--; 32 return ; 33 } 34 p=p.next; 35 } 36 37 } 38 39 @Override 40 public void delete(int index) { 41 int i=0; 42 ListNode<T> p=first.next; 43 while(p!=last) 44 { 45 if(i==index) 46 { 47 p.pre.next=p.next; 48 p.next.pre=p.pre; 49 p.pre=null; 50 p.next=null; 51 size--; 52 return ; 53 } 54 p=p.next; 55 i++; 56 } 57 58 } 59 60 @Override 61 public void update(int index, T newelement) { 62 int i=0; 63 ListNode<T> p=first.next; 64 while(p!=null) 65 { 66 if(i==index) 67 { 68 p.data=newelement; 69 } 70 p=p.next; 71 i++; 72 } 73 74 75 } 76 77 @Override 78 public boolean contains(T element) { 79 return indexOf(element)>=0; 80 } 81 82 @Override 83 public T at(int index) { 84 int i=0; 85 ListNode<T> p=first.next; 86 while(p!=null) 87 { 88 if(i==index) 89 { 90 return (T) p.data; 91 } 92 p=p.next; 93 i++; 94 } 95 return null; 96 } 97 98 @Override 99 public int indexOf(T element) { 100 int i=0; 101 ListNode<T> p=first.next; 102 while(p!=null) 103 { 104 if(p.data.equals(element)) 105 { 106 return i; 107 } 108 p=p.next; 109 i++; 110 } 111 return -1; 112 } 113 114 @Override 115 public String toString() 116 { 117 StringBuilder sb=new StringBuilder("["); 118 ListNode<T> p=first.next; 119 while(p!=last) 120 { 121 sb.append(p.data+(p.next!=last?",":"")); 122 123 p=p.next; 124 } 125 sb.append("]"); 126 return sb.toString(); 127 } 128 129 public int getSize() 130 { 131 return this.size; 132 } 133 134 public void setSize(int size) { 135 this.size=size; 136 } 137 }
2.双向链表的接口：
1 public interface MyList<T>{ 2 //新增一个元素 3 void add(T element); 4 //删除与输入元素相同的元素 5 void delete(T element); 6 //根据索引删除元素 7 void delete(int index); 8 //更新元素 9 void update(int index,T newelement); 10 //查询1 11 boolean contains(T element); 12 13 T at(int index); 14 15 int indexOf(T element); 16 }
3.结点类：
1 public class ListNode<T> { 2 T data; 3 ListNode<T> pre; //前驱结点 4 ListNode<T> next; //后驱结点 5 6 public ListNode() 7 { 8 9 } 10 public ListNode(T element) 11 { 12 this.data=element; 13 } 14 15 16 }
4.栈的接口
1 public interface IStack<T>{ 2 3 //元素入栈 4 void push(T e); 5 6 //弹出栈顶 7 T pop(); 8 9 //是否为空 10 boolean isEmpty(); 11 12 //查看栈顶元素 13 T peek(); 14 15 //栈内元素个数 16 int getSize(); 17 18 }
5.栈类
1 import java.util.EmptyStackException; 2 3 public class MyStack<T> extends DoubleLinkedList<T> implements IStack<T>{ 4 5 @Override 6 public void push(T e) { 7 super.add(e); 8 9 } 10 11 @Override 12 public T pop() { 13 if(getSize()<=0) throw new EmptyStackException(); 14 ListNode<T> the=last.pre; 15 T value=(T) the.data; 16 super.delete(getSize()-1); 17 return value; 18 19 } 20 21 @Override 22 public boolean isEmpty() { 23 24 return getSize()>0; 25 } 26 27 @Override 28 public T peek() { 29 if(getSize()<=0) throw new EmptyStackException(); 30 return (T) last.pre.data; 31 } 32 33 public int getSize() 34 { 35 return super.getSize(); 36 } 37 38 39 }
