分别用数组和链表实现栈
2014-07-15 18:20
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1,堆栈ADT
2,链式实现
在栈的一段添加和删除元素,在栈中维护一个指向栈顶的结点和一个count变量指示栈的大小:
每次出栈和压栈在链表的表头:(也可以再表尾,实现方式不一样而已)
top--->元素1--->元素2--->元素3.........
实现(附带测试main):
运行结果:
将0到10依次压栈
连续执行5次出栈操作
栈为空吗?: false
栈的大小为: 5
栈顶元素为: 4
栈顶元素为: 4
3,数组实现
栈底总是数组下标为0的位置,入栈出栈从数组下标的最后一个元素开始:
实现(附带测试main):
运行结果:
将0到24依次压栈,然后连续10次出栈
栈的大小为: 15
栈为空吗?: false
栈顶元素为: 14
package Stack; public interface StackADT { public void push(Object element);//压栈 public Object pop();//出栈 public boolean isEmpty(); public int size(); public Object peek();//返回栈顶对象的一个引用 public String toString(); }
2,链式实现
在栈的一段添加和删除元素,在栈中维护一个指向栈顶的结点和一个count变量指示栈的大小:
private LinearNode top; //指向栈顶 private int count;//标记栈的大小
每次出栈和压栈在链表的表头:(也可以再表尾,实现方式不一样而已)
top--->元素1--->元素2--->元素3.........
实现(附带测试main):
package Stack;
import Bag.LinearNode;
//为了重点来实现算法,将异常情况直接打印出然后退出程序,不再声明异常类
public class LinkedStack implements StackADT {
private LinearNode top; //指向栈顶 private int count;//标记栈的大小
public static void main(String[] args){
LinkedStack stack = new LinkedStack();
System.out.println("将0到10依次压栈");
for(int i = 0;i < 10;i++)
stack.push(i);
System.out.println("连续执行5次出栈操作");
for(int i = 0;i < 5;i++)
stack.pop();
System.out.println("栈为空吗?: " + stack.isEmpty());
System.out.println("栈的大小为: " + stack.size());
System.out.println("栈顶元素为: " + stack.top.getElement());
System.out.println("栈顶元素为: " + stack.peek());
}
public LinkedStack()
{
top = null;
count = 0;
}
public int size() {
return count;
}
public boolean isEmpty() {
return (size() == 0);
}
public void push(Object element) {
LinearNode node = new LinearNode(element);
node.setNext(top);
top = node;
count++;
}
public Object pop() {
if(isEmpty())
{
System.out.println("stack is empty!");
System.exit(1);
}
Object result = top.getElement();
top = top.getNext();
count--;
return result;
}
public Object peek() {
Object result = top.getElement();
return result;
}
}
运行结果:
将0到10依次压栈
连续执行5次出栈操作
栈为空吗?: false
栈的大小为: 5
栈顶元素为: 4
栈顶元素为: 4
3,数组实现
栈底总是数组下标为0的位置,入栈出栈从数组下标的最后一个元素开始:
private Object[] contents; private int top;//top标记下一个入栈的位置,同时也表示栈的容量大小,跟链式实现的count比较一下!!!
实现(附带测试main):
package Stack;
public class ArrayStack implements StackADT {
private Object[] contents; private int top;//top标记下一个入栈的位置,同时也表示栈的容量大小,跟链式实现的count比较一下!!!
private static int SIZE = 10;
public ArrayStack()
{
contents = new Object[SIZE];
top = 0;
}
public void expand(){//借助于申请一个辅助空间,每次扩展容量一倍
Object[] larger = new Object[size()*2];
for(int index = 0;index < top;index++)
larger[index] = contents[index];
contents = larger;
}
public int size() {
return top;
}
public boolean isEmpty() {
return (size() == 0);
}
public void push(Object element) {
//if(isEmpty())
//expand();
if(top == contents.length)
expand();
contents[top] = element;
top++;
}
public Object pop() {
if(isEmpty())
{
System.out.println("stack is empty!");
System.exit(1);
}
Object result = contents[top-1];
contents[top-1] = null;//出栈
top--;
return result;
/*书上这样写简便一点:::
* top--;
* Object result = contents[top];
* contents[top] = null;*/
}
public Object peek() {
Object result;
if(isEmpty())
result = null;
else
result = contents[top-1];
return result;
}
public static void main(String[] args) {
ArrayStack stack = new ArrayStack();
System.out.println("将0到24依次压栈,然后连续10次出栈");
for(int i = 0;i < 25;i++)
stack.push(i);
for(int i = 0;i < 10;i++)
stack.pop();
System.out.println("栈的大小为: " + stack.size());
System.out.println("栈为空吗?: " + stack.isEmpty());
System.out.println("栈顶元素为: " + stack.peek());
}
}
运行结果:
将0到24依次压栈,然后连续10次出栈
栈的大小为: 15
栈为空吗?: false
栈顶元素为: 14
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