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Java栈数据结构详解

更新时间:2021-10-08 11:12:09 来源:赢咖4 浏览1165次

概述

栈(stack)又名堆栈,它是一种运算受限的线性表。其限制是仅允许在表的一端进行插入和删除运算。这一端被称为栈顶,相对地,把另一端称为栈底。向一个栈插入新元素又称作进栈、入栈或压栈,它是把新元素放到栈顶元素的上面,使之成为新的栈顶元素;从一个栈删除元素又称作出栈或退栈,它是把栈顶元素删除掉,使其相邻的元素成为新的栈顶元素。

栈结构要素

1.栈,是用来存储数据的数据结构,可以使用数组或链表来实现栈结构

2.栈顶,顾名思义栈最顶部的元素,压栈与出栈的对象

3.栈深度,栈中数据多少,如果栈结构为数组,当栈长度大于等于数组长度后,会抛出异常或对数组进行扩容,栈结构是链表就没有这个限制。

//存放数据
    private Object[] data;
    //数据量
    private int size;
    //栈顶
    private int top;
    //默认栈大小
    private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4;
    //最大容量
    private int maxCapacity;

压栈

/**
     * 向栈中放数据
     * @param obj
     * @return
     */
    public boolean push(Object obj){
        if (size >= maxCapacity) return false;
        data[++top] = obj;
        size++;
        return true;
    }

压栈操作比较简单,将新元素放在原栈顶的上面,栈顶指针往上移动一位。我这里当栈深度等于数组长度后是直接返回false的,当然根据实际的需求,你也可以对现有数组进行扩容,然后将原栈中元素放入新栈中即可。如:

/**
     * 压栈,如果栈深度超出数组长度,将数组扩大1.5倍
     * @param obj
     * @return
     */
    public boolean push1(Object obj){
        if (size >= maxCapacity){
            maxCapacity = maxCapacity * 3 / 2;
            Object[] newStack = new Object[maxCapacity];
            System.arraycopy(data,0,newStack,0,size);
            Arrays.fill(data,null);
            data = newStack;
        }
        data[++top] = obj;
        size++;
        return true;
    }

出栈

/**
     * 从栈中弹出数据
     * @return
     */
    public Object pop(){
        if (size <= 0) return null;
        size--;
        Object old = data[top];
        data[top--] = null;
        return old;
    }

出栈操作将栈顶元素掷为null,然后将栈顶指针往下移动一位即可,很简单。

查看栈顶

/**
     * 查看数据
     */
    public Object peek(){
        if (isEmpty()) return null;
        return data[top];
    }

这个方法更是简单到令人发指,只是查看栈顶元素,并没有将栈顶元素删除。

清空栈

/**
     * 清空栈数据
     */
    public void clear(){
        while (top > -1){
            data[top--] = null;
        }
        size = 0;
    }

栈的基本操作差不多包包含在里面了,代码实现起来就是这么简单。另外,另一种基于链表的栈我就不再这里说了,因为也是很简单的,这是栈限定对链表的操作只能是操作链表头部。

以上就是关于“Java栈数据结构详解”的介绍,大家想了解更多相关知识,可以关注一下赢咖4的Java堆栈教程,内容全面,通俗易懂,适合没有基础的小伙伴学习,希望对大家能有所帮助哦。

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