JAVA数据结构与算法(二)

栈

1) 栈的英文为 (stack)

2) 栈是一 个 先入后出 (FILO-First In Last Out) 的有序列表 。

3) 栈 (stack) 是限制线性表中元素的插入和删除 只能在线性表的同一端 进行的一种特殊线性表。允许插入和删除的一端，为 变化的一端，称为 栈顶 (Top) ，另一端为 固定的一端，称为 栈底 (Bottom) 。

4) 根据栈 的定义可知，最先放入栈中元素在栈底，最后放入的元素在栈顶，而删除元素刚好相反，最后放入的元素最先删除，最先放入的元素最后删除

栈的应用场景

1) 子 程序的调用：在跳往子程序前，会先将下个指令的地址存到堆栈中，直到子程序执行完后再将地址取出，以回到原来的程序中 。  

2) 处 理递归调用：和子程序的调用类似，只是除了储存下一个指令的地址外，也将参数、区域变量等数据存入堆栈中 。

3) 表 达式的转 换 [ 中缀表达式转后缀表达式 ] 与 求 值 ( 实际解决 ) 。

4) 二 叉树的遍历 。

5) 图 形的深度优先 (depth 一 first) 搜索法。

 

栈的代码实现

//定义一个 ArrayStack 表示栈
class ArrayStack {
    private int maxSize; // 栈的大小
    private int[] stack; // 数组，数组模拟栈，数据就放在该数组
    private int top = -1;// top表示栈顶，初始化为-1

//构造器
    public ArrayStack(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;
        stack = new int[this.maxSize];
    }

//栈满
    public boolean isFull() {
        return top == maxSize - 1;
    }

//栈空
    public boolean isEmpty() {
        return top == -1;
    }

//入栈
    public void push(int value) {
        //先判断栈是否满
        if(isFull()) {
            System.out.println("栈满");
            return;
        }
        top++;
        stack[top] = value;
    }

//出栈
//将栈顶的数据返回
    public int pop() {
        //先判断栈是否空
        if(isEmpty()) {
            //抛出异常
            throw new RuntimeException("栈空，没有数据~");
        }
        int value = stack[top];
        top--;
        return value;
    }

//[遍历栈]， 遍历时，需要从栈顶开始显示数据
    public void list() {
        if(isEmpty()) {
            System.out.println("栈空，没有数据~~");
            return;
        }
        //需要从栈顶开始显示数据
        for(int i = top; i >= 0 ; i--) {
            System.out.printf("stack[%d]=%d\n", i, stack[i]);
        }
    }