数据结构之【栈】

2 数据结构之栈

2.1 什么是栈

栈是一种线性结构，相比数组，栈的操作是数组的子集；

只能从一端添加元素，从同一端取出元素，这一端称为栈顶。

 

在java中栈是Vector的一个子类，它实现了一个标准的后进先出的栈。除了包括由Vector定义的所有方法，也定义了自己的一些方法。

2.2 栈的基本实现

这里在上一节实现的动态数组的基础之上来实现栈这种数据接口。

先写栈的接口Stack.java

package cc.myall.demo02;

public interface Stack<E> {
    int getSize();
    boolean isEmpty();
    void push(E e);
    E pop();
    E peek();
}

实现的栈要有接口中定义的这几种方法。另外 我们在Array类中再添加removeLast()和getLast()，方面我们调用来实现栈的功能。

//删除最后一个元素
    public E removeLast() {
        return remove(size-1);
    }

//获取最后一个元素
    public E getLast() {
        return get(size - 1);
    }

由于是基于数组实现的栈，那我们就把栈取名为：ArrayStack.java

package cc.myall.demo02;
public class ArrayStack<E> implements Stack<E>{

    Array<E> array;
    public ArrayStack(int capacity) {
        array = new Array<>(capacity);
    }
    public ArrayStack() {
        array = new Array<>();
    }

    @Override
    public int getSize() {
        return array.getSize();
    }
   
    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return array.isEmpty();
    }

    @Override
    public void push(E e) {
        array.addLast(e);
    }
  
    @Override
    public E pop() {
        return array.removeLast();
    }
  
    @Override
    public E peek() {
        return array.getLast();
    }
}

这样，栈这种数据结构就完成。

2.3 小应用：括号的匹配

题目地址：https://leetcode-cn.com/problems/valid-parentheses/

 

解题思路：利用栈这种数据结构。

 

我们使用的是java内置的栈。

import java.util.Stack;
class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        Stack<Character> stack = new Stack<>();
        int len = s.length();
        for(int i = 0; i < len; i++) {
            char c = s.charAt(i);
            if(c == '(' || c == '[' || c == '{') {
                stack.push(c);
            }else {
                if(stack.isEmpty()) {
                    return false;
                }
                char topChar = stack.pop();
                if(c == ')' && topChar != '(') {
                    return false;
                }
                if(c == ']' && topChar != '[') {
                    return false;
                }
                if(c == '}' && topChar != '{') {
                    return false;
                }
            }
        }
        return stack.isEmpty();
    }
}

提交获得通过。

 

代码: https://github.com/zhang-anan/DataStructure/tree/master/src/cc/myall/demo02