資料結構—棧，資料結構

資料結構—棧，資料結構

先說什麼是棧：

　　　　　　1、後進先出  2、對資料的所有操作只能在固定的一端進行操作，不能再中間或者另一端對資料進行操作。

 符合以上兩點的 儲存資料的類（對象） 叫做棧。

  需要說明的是：棧是符合以上兩個特性的所有的資料結構都可以叫做棧，無論其用什麼基本容器實現的。

再說如何?:

　　　　　　可以使用數組或者鏈表實現棧，在用鏈表實現的時候要屏蔽掉鏈表的一些特性：在鏈表中間對資料進行操作等。

 

看一下jdk中內建的棧：

　　　　注意Stack(圖一)中：  Stack繼承自Vactor     Stack自己的方法種類

　　　　Vector(圖二)中 ： Vector中的方法

   Stack繼承自Vactor，所以Stack是可以調用父類中的set(int index, E element),insertElementAt(E obj, int index)等操作的，這樣的話就與棧的特性有矛盾，我對這一點還沒有理解透徹，是不是第二條特性需要去掉？希望有朋友看到之後能夠指教指教。感謝！

 

圖一：Stack.java

　　　　

圖二：Vector.java

           

既然是jdk內建的有棧，我們還瞭解他幹什嗎？

  在一些特殊情況下，需要根據實際情況封裝自己的棧。

 

下面給兩個自己做的樣本，一個使用數組實現的棧，一個是用鏈表實現的棧。

數組實現：

package com.datastructure;/** * @author Perkins .Zhu  * @date:2016年7月17日 上午9:13:01 * @version :1.1 *  */public class ArrayStack implements Stack {    private int maxSize;    private Object[] myStack;    private int top = -1;// 指向最後入棧的對象    private final int DEFAULT_SIZE = 100;    private boolean canExpendSize = true;// 是否允許擴容    private int multiple = 2;// 擴容倍數    public ArrayStack() {        myStack = new Object[DEFAULT_SIZE];    }    public ArrayStack(int size, boolean canExpendSize) {        if (size < 1) {            size = DEFAULT_SIZE;        }        myStack = new Object[size];        this.canExpendSize = canExpendSize;    }    @Override    public void push(Object obj) {        if (top == myStack.length - 1) {            if (canExpendSize) {                exspandSize();            } else {                move();            }        }        myStack[++top] = obj;    }    // 刪除棧底元素，所有元素向後移動一位，top指向 myStack.length-2    private void move() {        for (int i = 0; i < myStack.length - 1; i++) {            myStack[i] = myStack[i + 1];        }        top = myStack.length - 2;    }    // 擴容    private void exspandSize() {        Object[] temp = new Object[multiple * myStack.length];        for (int i = 0; i < myStack.length; i++) {            temp[i] = myStack[i];        }        top = myStack.length - 1;        myStack = temp;    }    @Override    public Object pop() {        if (top == -1)            return null;        return myStack[top--];    }    @Override    public boolean isEmpty() {        return top == -1;    }}

 

 

鏈表實現：(只實現了準系統，可根據實際需要添加參數或者方法)

package com.datastructure;import java.util.LinkedList;/** * @author Perkins .Zhu  * @date:2016年7月17日 下午1:16:26 * @version :1.1 *  */public class LinkStack implements Stack {    private Node top;    private class Node {        private Object obj;        private Node nextNode;        public Node(Object obj, Node node) {            this.obj = obj;            this.nextNode = node;        }    }    public void push(Object obj) {        if (top != null) {            top = new Node(obj, top);        } else {            top = new Node(obj, null);        }    }    public Object pop() {        Node res = top;        res.nextNode = null;        top = top.nextNode;        return res.obj;    }    public boolean isEmpty() {        return top == null;    }}

 再給個測試類別:

package com.datastructure;import org.junit.Test;/** * @author Perkins .Zhu  * @date:2016年7月17日 上午9:16:50 * @version :1.1 *  */public class StackTest {    @Test    public void testArrayStack() {        ArrayStack stack = new ArrayStack(100, false);        int loop = 0;        while (loop < 150) {            stack.push(loop++);        }        print(stack);    }    public void print(Object obj) {        if (obj instanceof Stack) {            Stack stack = (Stack) obj;            while (!stack.isEmpty()) {                System.out.print(stack.pop() + "  ");            }        }        System.out.println();    }    @Test    public void testLinkStack() {        LinkStack stack = new LinkStack();        int loop = 0;        while (loop < 150) {            stack.push(loop++);        }        print(stack);    }}

 

 

 有些問題暫時還沒有搞清楚，暫時做個記錄。在學習的過程中遇到如下幾個問題，如果有大神請不吝賜教,在此謝過！

　　　　1、有沒有棧的官方標準定義？

　　　　2、泛型 T和object有什麼區別，接收參數的時候有什麼不同的？？ 

　　　　3、棧要不要實現其刪除、插入、尋找操作？

　　　　4、除了使用數組和鏈表還有沒有其他棧實現方式？

 後期把這幾個問題搞清楚之後會更新此文章。