JAVA——栈的基本用法

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一、基本介绍

1.概念

栈：（先进后出）

一种特殊的线性表，其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一端称为栈顶，另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出LIFO（Last In First Out）的原则。

压栈：

栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈，入数据在栈顶。

出栈：

栈的删除操作叫做出栈。出数据在栈顶。

2.栈能用单链表实现吗？

单链表尾插法每次得找到末尾才能插入，不占优势。下面介绍的都由数组实现。

实现方式	入栈出栈时间复杂度
数组	O（1）
单链表	头插法 ：O（1）尾插法：O（N）

二、JAVA集合类对应的栈（Stack）

向栈中存放元素：stack.push()；
获取栈顶元素：stack.peek()；
删除栈顶元素（返回值为删除的元素）：stack.pop()；

 public static void main2(String[] args) {
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();//创建一个栈
       //向栈中存放1，2，3个元素
        stack.push(1);
        stack.push(2);
        stack.push(3);
        System.out.println(stack.peek());//获取栈顶元素 但是不删除 结果为3
        System.out.println(stack.pop());//弹出栈顶元素 删除  结果为3
        System.out.println(stack.peek());//获取栈顶元素 但是不删除 结果为2
        System.out.println(stack.empty());//判断栈中元素是否为空
        System.out.println(stack.isEmpty());//判断是否为空 

    }

三、自己实现栈的基本操作

1.开辟一个栈的空间
2.push往栈中存放元素要判断栈满没满，满了进行扩容，没满则存放到数组最后的位置。
3.pop删除栈顶元素要判断栈是否为空

public class MyStack {
    public int[] elem;//开辟一个栈的空间
    public int usedSize;//栈实际用的长度

    public MyStack() {
        this.elem = new int[10];//设置栈的空间为10个元素的空间
    }

//push往栈中存放元素要判断栈满没满
    public boolean isFull() {
        //数据个数==长度了
        if (this.usedSize == this.elem.length) {
            return true;
        }
        return false;
    }

    public void push(int item) {
        if (isFull()) {
            //满了进行扩容
            this.elem = Arrays.copyOf(this.elem, 2 * elem.length);
        }
        //没满，存放到数组最后的位置
        this.elem[this.usedSize] = item;
        this.usedSize++;
    }


    //pop删除栈顶元素要判断栈是否为空
    public boolean empty(){
        //数据个数为空的时候
        return this.usedSize==0;
    }

    public int pop() throws RuntimeException {
        if (empty()) {
            throw new RuntimeException("栈空了");
        }
        int val=this.elem[this.usedSize-1];
        this.usedSize--;
        return val;
    }

    //获取栈顶元素
    public int peek(){
        if(empty()){
            throw new RuntimeException("栈空了");
        }
        return this.elem[this.usedSize-1];
    }


    public static void main(String[] args) {
        MyStack myStack = new MyStack();
        myStack.push(1);
        myStack.push(2);
        myStack.push(3);
        System.out.println(myStack.peek());//获取栈顶元素 但是不删除 结果为3
        System.out.println(myStack.pop());//弹出栈顶元素 删除  结果为3
        System.out.println(myStack.peek());//获取栈顶元素 但是不删除 结果为2
        System.out.println(myStack.empty());//结果为false
      System.out.println(myStack.pop());//2
        System.out.println(myStack.pop());//1
        System.out.println(myStack.pop());//证明为空报异常
    }
}