数据结构之栈

基本概念

　　栈(stack)又叫堆栈，是限制在表的一端进行插入和删除的线性表，按照后进先出(LIFO, Last In First Out)的原则操作数据，先进入的数据被压入栈底，最后的数据在栈顶。

　　栈中元素为零时则为空栈，插入数据称为进栈(push)，删除数据称为出栈(pop)。

　　Java中提供栈的实现java.util.Stack<E> extends Vector<E>

栈的模拟实现

 

public class MyStack {
    private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

    private Object[] elementData;
    private int elementCount;

    public MyStack () {
        elementData = new Object[10];
    }

    public MyStack(int minCapacity) {
        //带最小容量的初始化
        elementData = new Object[minCapacity];
    }

    //入栈元素
    public void push(Object item) {
        grow(elementCount + 1);
        elementData[elementCount++] = item;
    }

    //出栈元素
    public Object pop() {
        if (isEmpty()) throw new EmptyStackException();
        Object item = elementData[--elementCount];
        elementData[elementCount] = null;
        return item;
    }

    //容量是否需要扩容
    private void grow(int minCapacity) {
        if (minCapacity <= elementData.length) return;
        int newCapacity = elementData.length << 1 > MAX_ARRAY_SIZE ? MAX_ARRAY_SIZE : elementData.length << 1;
        System.out.println(String.format("grow:%s---->%s", elementData.length, newCapacity));
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }

    public boolean isEmpty() {
        return elementCount == 0;
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyStack stack = new MyStack(3);
        //字段反转
        String strs = "其实我很在乎你 难道你就不明白";
        for (Character str : strs.toCharArray()) {
            stack.push(str);
        }
        while (!stack.isEmpty()) {
            System.out.print(stack.pop());
        }
        System.out.println("");
        //判断标签是否匹配
        strs = "<123(22[qd]5)>44>";
        for (char str : strs.toCharArray()) {
            if (str == '<' || str == '(' || str == '[') stack.push(str);
            if (str == '>' || str == ')' || str == ']') {
                if (stack.isEmpty()) throw new RuntimeException("MyStack is Empty,But there has " + str);
                char pop = (char) stack.pop();
                if (str == '>' && pop != '<' || str == ')' && pop != '(' || str == ']' && pop != '[') throw new RuntimeException(String.format("%s not patch %s", pop, str));
            }
        }
    }
}

总结

　　栈是一个概念上的工具  具体实现什么功能由我们自己决定

　　栈通过提供限制性的访问方法push()和pop()使程序不易出错