【Java数据结构的实现】之系列二栈的介绍

简介:

【Java数据结构的实现】之系列二栈的介绍

1.1本章学习目标

  • 什么是栈
  • 栈的特点
  • 栈的接口定义

1.2什么是栈:栈的元素是按照后进先出LIFO:Last in First Out(也叫先进后出),其元素的添加和删除都是在同一端进行的,也就是说放在栈中的最后一个元素,将是第一个被移出的元素。换句话说,栈中的元素是以他们防止到栈中的相反的顺序来移除的。允许进行插入、删除的一端叫栈顶,另一段称为栈底。

栈的示意图如下:

 

图1.2.1

上图对应的是四个元素的入栈,顺序依次为A、B、C、D.可能会碰到的面试题如下:

①设有4个元素a、b、c、d进栈,给出它们所有可能的出栈次序。
    答:所有可能的出栈次序如下:
    abcd  abdc  acbd  acdb
    adcb  bacd  badc  bcad
    bcda  bdca  cbad  cbda
    cdba  dcba
 

②已知一个栈的进栈序列是1,2,3,…,n,其输出序列是p1,p2,…,pn,若p1=n,则pi的值    。
 (A) i              (B) n-i  
 (C) n-i+1    (D) 不确定
      答:当p1=n时,输出序列必是n,n-1,…,3,2,1,则有:
        p2=n-1,
        p3=n-2,
        …,
        pn=1
推断出pi=n-i+1,所以本题答案为C。
 

1.3栈的使用

栈的基本使用就是用于颠倒顺序,比如一个取消操作。例如文字处理程序中的取消操作,通常就是用栈来实现的,当我们对某个文档进行增加、修改、删除等操作时,文字处理程序通过把每个操作的表示压入栈(入栈)来跟踪这些操作,如果需要取消一个操作,文字处理程序会从栈中弹出最近执行的操作并退回到上一个操作,如果要再次进行取消,则再从栈中弹出另一个元素,一以此类推,来实现撤销的操作。

根据约定的术语,栈的压入称为push,出栈称为pop,查看peek。

表1-3-1栈的操作 操作 说明 push 添加一个元素到栈的顶部(入栈) pop 从栈的顶部移除一个元素(出栈) peek 查看栈顶部的元素 isEmpty 判断栈是否为空 size 栈的大小(栈内元素个数)

说明:如果pop、peek的操作作用于空栈,则会抛出异常信息,同样栈满时,也应捕获这种异常信息.

细心的读者可能会发现,有没有这样一种操作:它能允许我们进入栈中去修改、删除该栈中的元素呢?答案是否定的,因为栈只能在一端进行操作(栈顶).如果需要访问集合中间或底部的元素,就不适合使用栈作为数据结构了。

1.4栈的接口定义

 栈接口被定义为StackADT<T>,表示作用于泛型T,在该接口的方法中,各个参数的返回值类型均使用泛型T来表述,在实现该接口时,将会用某种数据类型来替换泛型T。

 
  1. public interface StackADT<T> {  
  2.     /**  
  3.      * 往栈顶添加一个元素  
  4.      * */ 
  5.     public void push(T element);  
  6.     /**  
  7.      * 从栈顶移除一个元素,并返回该元素  
  8.      * */ 
  9.     public T pop();  
  10.     /**  
  11.      * 返回但不移除栈顶元素  
  12.      * */ 
  13.     public T peek();  
  14.     /**  
  15.      * 判断是否为空  
  16.      * */ 
  17.     public boolean isEmpty();  
  18.     /**  
  19.      * 返回栈大小  
  20.      * */ 
  21.     public int size();  
  22.     }  




本文转自 w156445045 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/enetq/708360 ,如需转载请自行联系原作者
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