数据结构之第六章、栈

目录

一、栈

1.1栈的概念

1.1.1介绍

 1.1.2栈在现实生活中的例子

 1.2栈的使用

 1.3栈的模拟实现

1.4栈的应用场景

1.4.1改变元素的序列

1.4.2递归转化为循环

1.5概念区分

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一、栈

1.1栈的概念

1.1.1介绍

栈：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。

 1.1.2栈在现实生活中的例子

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1.2栈的使用

public static void main(String[] args) {
        //构造一个空的栈
        Stack stack=new Stack<>();
        //压栈
        stack.push(10);
        stack.push(20);
        stack.push(30);
        //出栈
        stack.pop();//10 20
        System.out.println(stack.pop());//10
        System.out.println(stack.peek());
        System.out.println(stack.size());
        //20
        //10
        //1
    }

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 1.3栈的模拟实现

从上图中可以看到，Stack继承了Vector，Vector和ArrayList类似，都是动态的顺序表，不同的是Vector是线程安全的。

public class stack {
    private int[] array;
    private int usedsize;
    public stack(){
        array=new int[5];
    }
    //压栈
    public void push(int ele){
        //判断是否满，满则扩容
        if(isFull()){
            resize();
        }
        array[this.usedsize]=ele;
        this.usedsize++;
    }
    public boolean isFull(){
        if(this.usedsize==array.length){
            return true;
        }
        return false;
    }
    public void resize(){
        array= Arrays.copyOf(array,array.length*2);
    }
    //弹栈
    public int pop(){
        if(isEmpty()){
            throw new StackEmptyException("栈空");
        }
        return array[--this.usedsize];
    }
    public int peek(){
        if(isEmpty()){
            throw new StackEmptyException("栈空");
        }
        return array[this.usedsize-1];
    }
    public int size(){
        return this.usedsize;
    }
    public boolean isEmpty(){
        if(this.usedsize==0){
            return true;
        }
        return false;
    }
}

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1.4栈的应用场景

1.4.1改变元素的序列

1. 若进栈序列为 1,2,3,4 ，进栈过程中可以出栈，则下列不可能的一个出栈序列是（）
A: 1,4,3,2 B: 2,3,4,1 C: 3,1,4,2 D: 3,4,2,1

A：

 B:

C： D同理可得--->答案为：C

2.一个栈的初始状态为空。现将元素1、2、3、4、5、A、B、C、D、E依次入栈，然后再依次出栈，则元素出栈的顺
序是（ ）。
A: 12345ABCDE B: EDCBA54321 C: ABCDE12345 D: 54321EDCBA

答案：B，依次入栈依次出栈

1.4.2递归转化为循环

逆序打印链表：

void printList(Node head){
        if(null != head){
            printList(head.next);
            System.out.print(head.val + " ");
        }
    }
    // 循环方式
    void printList(Node head){
        if(null == head){
            return;
        }
        Stack s = new Stack<>();
        // 将链表中的结点保存在栈中
        Node cur = head;
        while(null != cur){
            s.push(cur);
            cur = cur.next;
        }
        // 将栈中的元素出栈
        while(!s.empty()){
            System.out.print(s.pop().val + " ");
        }
    }

1.5概念区分

栈、虚拟机栈、栈帧有什么区别？

栈是一种数据结构。

虚拟机栈是一块内存。

栈帧是方法调用的时候在虚拟机上开辟的内存单元。