7、栈-数组模拟一个栈
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一、栈
1、是一个先入后出的有序列表；
2、插入删除数据时，栈顶的指针会发生变化，栈底是固定的；
3、先插入的数据放在栈底，后插入的数据更接近栈顶，删除是从栈顶开始删除，最后才到栈底。
二、数组模拟栈的思路
1、定义一个指向栈顶的指针top，初始化为-1，定义代表栈的数组stack；
2、当向栈中压入数据时，【top++】，【stack[top]=data】；
3、当从栈中弹出数据时，弹出来的数据【value=stack[top]】，同时【top--】。
三、实现
1、创建一个数组模拟栈的类ArrayStack，其中包含的属性有：栈的大小maxSize，指向栈顶的指针top，初始值为-1，用来存放数据的数组arr。类中目前包含一个入栈的方法，由于入栈时必须保证栈是不满的，因此额外增加了一个判断栈满的方法；为了检测方法的有效性，加入了一个展示方法，通过遍历展示栈中的内容；想要得到栈中的内容必须保证栈是非空的，所以又添加了一个判断栈为空的方法。
1 public class ArrayStack { 2 private int maxSize;//栈的大小 3 private int top = -1;//栈顶指针 4 private int[] arr;//模拟栈的数组 5 6 public ArrayStack(int maxSize) { 7 this.maxSize = maxSize; 8 arr = new int[maxSize]; 9 } 10 11 //判断当前栈是否已经满了 12 public boolean isFull(){ 13 return top == maxSize - 1; 14 } 15 //判断栈是否为空 16 public boolean isEmpty(){ 17 return top == -1; 18 } 19 20 //入栈 21 public void push(int val){ 22 if(isFull()){ 23 System.out.println("栈满，无法添加数据"); 24 return; 25 } 26 top++; 27 arr[top] = val; 28 } 29 //出栈 30 31 32 //展示 33 public void show(){ 34 if(isEmpty()){ 35 System.out.println("栈空，无法展示"); 36 return; 37 } 38 for (int i = 0; i <= top; i++) { 39 System.out.printf("arr[%d]=%d",i,arr[i]); 40 System.out.println(); 41 } 42 } 43 }
测试
1 public static void main(String[] args) { 2 ArrayStack arrayStack = new ArrayStack(5); 3 4 arrayStack.show(); 5 System.out.println(); 6 7 arrayStack.push(1); 8 arrayStack.show(); 9 System.out.println(); 10 11 arrayStack.push(2); 12 arrayStack.show(); 13 System.out.println(); 14 15 arrayStack.push(3); 16 arrayStack.show(); 17 System.out.println(); 18 19 arrayStack.push(4); 20 arrayStack.show(); 21 System.out.println(); 22 23 arrayStack.push(5); 24 arrayStack.show(); 25 System.out.println(); 26 27 arrayStack.push(6); 28 arrayStack.show(); 29 System.out.println(); 30 }
结果
栈空，无法展示 arr[0]=1 arr[0]=1 arr[1]=2 arr[0]=1 arr[1]=2 arr[2]=3 arr[0]=1 arr[1]=2 arr[2]=3 arr[3]=4 arr[0]=1 arr[1]=2 arr[2]=3 arr[3]=4 arr[4]=5 栈满，无法添加数据 arr[0]=1 arr[1]=2 arr[2]=3 arr[3]=4 arr[4]=5
2、在类中补充出栈的操作
1 //出栈 2 public int pop(){ 3 if(isEmpty()){ 4 System.out.println("栈空，无法操作"); 5 return -1; 6 } 7 int val = arr[top]; 8 top--; 9 return val; 10 }
测试
1 int pop = arrayStack.pop(); 2 System.out.println("出栈的数据为："+pop); 3 4 pop = arrayStack.pop(); 5 System.out.println("出栈的数据为："+pop); 6 7 pop = arrayStack.pop(); 8 System.out.println("出栈的数据为："+pop); 9 10 pop = arrayStack.pop(); 11 System.out.println("出栈的数据为："+pop); 12 13 pop = arrayStack.pop(); 14 System.out.println("出栈的数据为："+pop); 15 16 pop = arrayStack.pop(); 17 System.out.println("出栈的数据为："+pop);
结果
出栈的数据为：5 出栈的数据为：4 出栈的数据为：3 出栈的数据为：2 出栈的数据为：1 栈空，无法操作 出栈的数据为：-1
