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🍅🍅系列专栏:【数据结构与算法】
✈️✈️本篇内容: 栈的认识，栈的使用，栈的模拟实现！
⛵⛵作者简介：一名双非本科大三在读的科班Java编程小白，道阻且长，你我同行！
一、栈(Stack)
一、栈的概念
栈，一种特殊的线性表，其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一端称为栈顶，另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出LIFO（Last In First Out）的原则。
压栈：栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈，入数据在栈顶。
出栈：栈的删除操作叫做出栈。出数据在栈顶。
二、栈的使用
代码演示：
入栈push()
public class MyStack {
public static void main(String[] args) {
Stack<Integer> s1 = new Stack<>();
s1.push(1);
s1.push(2);
s1.push(3);
s1.push(4);
s1.push(5);
System.out.println(s1);
}
}
运行结果：
出栈pop(),这里我们出栈两个元素，那么剩下的结果应该是1 2 3
public class MyStack {
public static void main(String[] args) {
Stack<Integer> s1 = new Stack<>();
s1.push(1);
s1.push(2);
s1.push(3);
s1.push(4);
s1.push(5);
System.out.println(s1);
s1.pop();
s1.pop();
System.out.println(s1);
}
}
运行结果：
获取栈顶元素peek():
public class MyStack {
public static void main(String[] args) {
Stack<Integer> s1 = new Stack<>();
s1.push(1);
s1.push(2);
s1.push(3);
s1.push(4);
s1.push(5);
System.out.println(s1.peek());
}
}
运行结果：
获取栈中有效元素的个数
public class MyStack {
public static void main(String[] args) {
Stack<Integer> s1 = new Stack<>();
s1.push(1);
s1.push(2);
s1.push(3);
s1.push(4);
s1.push(5);
System.out.println(s1.size());
}
}
运行结果：
判断栈是否为空
public class MyStack {
public static void main(String[] args) {
Stack<Integer> s1 = new Stack<>();
s1.push(1);
s1.push(2);
s1.push(3);
s1.push(4);
s1.push(5);
System.out.println(s1.empty());
}
}
运行结果：
三、栈的应用场景
1. 若进栈序列为 1,2,3,4 ，进栈过程中可以出栈，则下列不可能的一个出栈序列是（C）
A: 1,4,3,2 B: 2,3,4,1 C: 3,1,4,2 D: 3,4,2,1
问题分析：类似于这种栈的选择题，如果元素较少，我们直接心算就可以，元素较多的话我们可以画图来解决，本题c选项，先出的是3，那么就是1,2,3进栈，然后3出栈，第二个出栈选项给的是1，我们知道1是第一个进栈的，那么想出1,2必须先出，所以C选项错误!
2.一个栈的初始状态为空。现将元素1、2、3、4、5、A、B、C、D、E依次入栈，然后再依次出栈，则元素出栈的顺序是（ B）。
A: 12345ABCDE B: EDCBA54321 C: ABCDE12345 D: 54321EDCBA
问题分析：简单明了，栈的结构先进后出，直接选B。
四、栈的模拟实现
import java.util.Arrays;
import java.util.Stack;
/**
* 栈的模拟实现
*/
public class MyStack {
public int[] elem;
public int usedSize;
public static final int DEFAULT_SIZE = 10;
public MyStack() {
this.elem = new int[DEFAULT_SIZE];
}
/**
* 压栈
*/
public int push(int val) {
if(isFull()) {
elem = Arrays.copyOf(elem,2*elem.length);
}
this.elem[usedSize] = val;
usedSize++;
return val;
}
public boolean isFull() {
return usedSize == elem.length;
}
public int pop() {
if(empty()) {
throw new MyEmptyStackException("栈为空！");
}
/*int ret = elem[usedSize-1];
usedSize--;
return ret;*/
return elem[--usedSize];
}
public boolean empty() {
return usedSize == 0;
}
public int peek() {
if(empty()) {
throw new MyEmptyStackException("栈为空！");
}
return elem[usedSize-1];
}
}
🍎🍎栈的模拟实现我们使用的是数组来实现的，代码也非常的简单明了，易于看懂，博主准备下一篇博客更新栈的几个经典面试题，慢慢干货，期待你的一键三连喔！🤟🤟
