栈的多种实现方式

栈的多种实现方式

用数组实现栈

栈的实现方式：
按照存储结构的不同分为，顺序栈和链栈

public class MyStackByArray {

    // 存储数据
    int[] array;
    // 最大容量
    int maxSize;
    // 实际存储大小
    int top;

    public MyStackByArray(int size) {
        maxSize = size;
        array = new int[size];
        top = -1;
    }

    public void push(int value) {
        if (top < maxSize - 1) {
            top++;
            array[top] = value;
        }
    }


    public int pop() {
        int result = array[top];
        top--;
        return result;
    }

    public int peek() {
        return array[top];
    }

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

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


    public static void main(String[] args) {
        MyStackByArray stack = new MyStackByArray(3);
        stack.push(1);
        stack.push(2);
        stack.push(3);

        System.out.println(stack.isFull());
        System.out.println(stack.peek());
        System.out.println(stack.pop());
        System.out.println(stack.pop());
        System.out.println(stack.pop());
        System.out.println(stack.isEmpty());

    }
}

用队列实现栈

https://leetcode-cn.com/problems/implement-stack-using-queues/

225. 用队列实现栈
     使用队列实现栈的下列操作：

push(x) – 元素 x 入栈
pop() – 移除栈顶元素
top() – 获取栈顶元素
empty() – 返回栈是否为空

注意:

你只能使用队列的基本操作-- 也就是 push to back, peek/pop from front, size, 和 is empty 这些操作是合法的。
你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list 或者 deque（双端队列）来模拟一个队列 , 只要是标准的队列操作即可。
你可以假设所有操作都是有效的（例如, 对一个空的栈不会调用 pop 或者 top 操作）。225. 用队列实现栈
使用队列实现栈的下列操作：

push(x) – 元素 x 入栈
pop() – 移除栈顶元素
top() – 获取栈顶元素
empty() – 返回栈是否为空

分析：
队列 先进先出 栈 先进后出

方法一：

额外的队列 作为临时空间 在取数据时 存储队列中其他元素 知道找到队尾元素 操作之后 再将临时队列中的元素移回

public class MyStackByQueue {

    // 存储数据的队列
    Queue dataQueue = new LinkedList<>();
    // 临时队列
    Queue tmpQueue = new LinkedList<>();

    // 记录栈顶元素
    int top;

    /**
     * Push element x onto stack.
     */
    public void push(int x) {
        dataQueue.add(x);
        top = x;
    }

    /**
     * Removes the element on top of the stack and returns that element.
     */
    public int pop() {
        while (dataQueue.size() > 1) {
            top = dataQueue.poll();
            tmpQueue.add(top);
        }

        int num = dataQueue.poll();
        // 再将dataQueue元素移回去
        Queue tmp = dataQueue;
        dataQueue = tmpQueue;
        tmpQueue = tmp;

        return num;
    }

    /**
     * Get the top element.
     */
    public int top() {
        return top;
    }

    /**
     * Returns whether the stack is empty.
     */
    public boolean empty() {
        return dataQueue.size() == 0;
    }
}

方法二：
不使用额外对列 在每次存数据时 颠倒其位置 保存的顺序满足栈的处理顺序

public class MyStackByQueue2 {

    Queue queue = new LinkedList<>();

    /**
     * Push element x onto stack.
     */
    public void push(int x) {
        queue.add(x);
        //把队头元素 拿出来  放到队尾  颠倒 size-1次
        int size = queue.size();
        while (size > 1) {
            int tail = queue.poll();
            queue.offer(tail);
            size--;
        }
    }

    /**
     * Removes the element on top of the stack and returns that element.
     */
    public int pop() {
        return queue.poll();
    }

    /**
     * Get the top element.
     */
    public int top() {
        return queue.peek();
    }

    /**
     * Returns whether the stack is empty.
     */
    public boolean empty() {
        return queue.isEmpty();
    }
}

作业：用栈实现队列