这篇文章要总结的是栈，主要从以下几个方面来进行总结。
1、栈是什么
2、栈的存储结构
3、栈的常见操作及代码实现
1、栈是什么
栈是一种特殊的线性表，它限定了只能在表的一端进行插入与删除操作。因此，栈就是后进先出 Last In First Out (LIFO) 的线性表。
线性表分为顺序表和链表，所以栈分为顺序栈和链式栈，为了方便演示，下文所使用的栈都是顺序栈。
它的应用场景有很多，比如手枪弹夹里面的子弹，只能从一端塞入或者取出子弹。
2、栈的存储结构
顺序栈的代码实现：
SeqStack.java
/** * 自己封装一个顺序栈 */ public class SeqStack { // 使用数组来存放元素 public Object[] data; // 栈顶指针 public int top; public SeqStack(int length) { data = new Object[length]; } }
3、栈的常见操作及代码实现
3-1、初始化
实现思路：用指定大小的 length 实例化一个 SeqStack，然后使top指针指向-1
代码：
SeqStackOperate.java
public class SeqStackOperate { /** * 初始化 * @param length * @return */ public SeqStack init(int length) { SeqStack seqStack = new SeqStack(length); seqStack.top = -1; return seqStack; } }
3-2、进栈
实现思路：将top指针加1，然后将新元素插入到top指针指向的位置。
代码：
SeqStackOperate.java 中添加方法
/** * 进栈 * @param seqStack * @param data */ public void push(SeqStack seqStack, Object data) { // 检查栈是否满了 if (seqStack.top == seqStack.data.length - 1) { return; } seqStack.top++; seqStack.data[seqStack.top] = data; }
3-3、出栈
实现思路：删除top指针指向的元素，并使top指针减1
代码：
SeqStackOperate.java 中添加方法
/** * 出栈 * @param seqStack * @return */ public Object pop(SeqStack seqStack) { // 检查栈是否为空 if (seqStack.top == -1) { return null; } Object obj = seqStack.data[seqStack.top]; seqStack.data[seqStack.top] = null; seqStack.top--; return obj; }
3-4、获取栈顶元素
实现思路：与出栈相似，但是不删除栈顶元素。
代码：
SeqStackOperate.java 中添加方法
/** * 获取栈顶元素 * * @param seqStack * @return */ public Object getTopData(SeqStack seqStack) { // 检查栈是否为空 if (seqStack.top == -1) { return null; } return seqStack.data[seqStack.top]; }
3-5、判断是否栈空
实现思路：判断top指针是否等于-1就可以
代码：
SeqStackOperate.java 中添加方法
/** * 判断是否栈空 * @param seqStack * @return */ public boolean isEmpty(SeqStack seqStack) { return seqStack.top == -1; }
3-6、判断是否栈满
实现思路：检查top指针的值与数组长度减1是否相等，如果相等则为栈满。
代码：
SeqStackOperate.java 中添加方法
/** * 判断是否栈满 * @param seqStack * @return */ public boolean isFull(SeqStack seqStack) { return seqStack.top == seqStack.data.length - 1; }
3-7、获取栈中元素个数
实现思路：top指针的值加1就是栈中的元素个数。
代码：
SeqStackOperate.java 中添加方法
/** * 获取栈中元素个数 * * @param seqStack * @return */ public int getLength(SeqStack seqStack) { return seqStack.top + 1; }
4、测试
添加一个用来测试的类：StackTest.java
public class StackTest { public static void main(String[] args) { SeqStackOperate seqStackOperate = new SeqStackOperate(); // 初始化一个栈，最大长度为5 SeqStack seqStack = seqStackOperate.init(5); // 看看能否放进6个元素 seqStackOperate.push(seqStack, 1); seqStackOperate.push(seqStack, 2); seqStackOperate.push(seqStack, 3); seqStackOperate.push(seqStack, 4); seqStackOperate.push(seqStack, 5); seqStackOperate.push(seqStack, 6); // 输出栈当前的长度 int length = seqStackOperate.getLength(seqStack); System.out.println("栈当前的长度：" + length); System.out.println(""); // 出栈 Object obj = seqStackOperate.pop(seqStack); System.out.println("出栈的元素是 ---- " + obj); System.out.println(""); // 输出栈当前的长度 length = seqStackOperate.getLength(seqStack); System.out.println("栈当前的长度：" + length); System.out.println(""); // 输出当前的栈顶元素 obj = seqStackOperate.getTopData(seqStack); System.out.println("当前的栈顶元素是 ---- " + obj); System.out.println(""); } }
测试结果：
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