java實現棧的數組和鏈表的方法

這期內容當中小編將會給大家帶來有關java實現棧的數組和鏈表的方法，以專業的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

棧的介紹

棧，是一種先進后出（FILO）的線性數據結構，主要操作為入棧和出棧。

棧底：最早進入的元素存放的位置。

棧頂：最后進入元素存放的位置（有些棧中將棧頂表示為棧頂元素的下一位置）。

棧的數組的實現

示例如下：

public class MyStack {
    private int[] array;
    private int top = -1;//用top來表示棧頂，指向棧頂元素
 
    public MyStack(int capacity){
        array = new int[capacity];
    }
 
    public void push(int data) throws Exception{
        if(top >= array.length-1)
            throw new IndexOutOfBoundsException("邊界超過范圍！");
        else
            array[++top] = data;//先將指針上移，后賦值
    }
 
    public int pop() throws Exception{
        int temp;
        if(top < 0)
            throw new IndexOutOfBoundsException("棧為空，不能再刪除元素！");
        else{
            temp = array[top];
            array[top--] = 0;
        }
        return temp;
    }
 
    public void output(){
        for(int i = 0; i <= top; i++){
            System.out.println(array[i]);
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        MyStack myStack = new MyStack(5);
        myStack.push(1);
        myStack.push(3);
        myStack.push(2);
        myStack.pop();
        myStack.push(4);
        myStack.pop();
        myStack.output();
    }
}

棧的鏈表實現

棧用鏈表來實現時，和數組實現不同的是，在出棧時，因為我們只有一個top節點來指向棧頂，因此需要從頭到尾遍歷一遍，來找到棧頂的前一個位置。

具體的實現如下：

public class MyStack_LinkList {
    private static class Node{
        int data;
        Node next;
        Node(int data){
            this.data = data;
        }
    }
    private Node head;//定義鏈表的頭結點
    private Node top;
    private int size;//定義棧中的元素個數
    private int maxSize;
 
    private MyStack_LinkList(int capacity){
        maxSize = capacity;
    }
 
    public void push(int data) throws Exception{
        if(size >= maxSize){
            throw new IndexOutOfBoundsException("棧已滿，不能再入棧！");
        }
        Node pushedNode = new Node(data);
        if(size == 0){
            head = pushedNode;
            top = pushedNode;
            pushedNode.next = null;
        }
        else{
            top.next = pushedNode;
            pushedNode.next = null;
            top = pushedNode;
        }
        size++;
    }
 
    public int pop() throws Exception{
        int temp = 0;
        if(size <= 0)
            throw new IndexOutOfBoundsException("棧為空，不能再出棧！");
        else if(size == 1){//當棧中元素個數為1時，單獨討論，需將頭節點置為空
            temp = top.data;
            top = null;
        }
        else{
            temp = top.data;
            top = get(size - 1);//此時需遍歷一遍鏈表，用top指向需出棧的上一個節點
            top.next = null;
        }
        size--;
        return temp;
 
    }
 
    /*
    從頭到尾查找元素
     */
    public Node get(int index){
        Node temp = head;
        for(int i = 1; i < index; i++){
            temp = temp.next;
        }
        return temp;
    }
 
    public void output(){
        Node temp = head;
        for(int i = 0; i < size; i++){
            System.out.println(temp.data);
            temp = temp.next;
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        MyStack_LinkList myStack_linkList = new MyStack_LinkList(5);
        myStack_linkList.push(1);
        myStack_linkList.push(2);
        myStack_linkList.pop();
        myStack_linkList.push(3);
        myStack_linkList.push(5);
        myStack_linkList.output();
    }
}

棧的應用場景

（1）括號匹配判斷，用于判斷()、{}等是否匹配；

（2）進制轉換時，逆向輸出轉換后的數；

（3）實現遞歸的邏輯可以用棧來實現；

（4）棧還可以用于面包屑導航，使用戶在瀏覽頁面時可以輕松地回溯到上一級或更上一級頁面。

上述就是小編為大家分享的java實現棧的數組和鏈表的方法了，如果您也有類似的疑惑，不妨參照上述方法進行嘗試。如果想了解更多相關內容，請關注億速云行業資訊。