标签：copy alc 不容易 扩容 http rem 知识 max break
这边随笔主要是用来学习栈的相关知识
之前学习的数组主要是用来存储数据的，对于无序的数据来说，添加数据很快，但是删除、查找就很慢，我们期望的是插入、删除和查找性能都比较好。为了解决这些问题，二叉树、哈希表的数据结构是更优的选择，而栈，更像是构思算法的工具，不单单是存储数据的工具，在实际开发中有些数据结构，他们存在的周期并不长，只是在程序运行时才会被创建，程序执行结束就会被销毁，这些数据结构就是栈和队列，我们首先来了解栈。
栈作为一种数据结构，是一种只能在一端进行插入和删除操作的特殊线性表。它按照先进后出的原则存储数据，先进入的数据被压入栈底，最后的数据在栈顶，需要读数据的时候从栈顶开始弹出数据（最后一个数据被第一个读出来）。栈具有记忆作用，对栈的插入与删除操作中，不需要改变栈底指针。
栈是允许在同一端进行插入和删除操作的特殊线性表。允许进行插入和删除操作的一端称为栈顶(top)，另一端为栈底(bottom)；栈底固定，而栈顶浮动；栈中元素个数为零时称为空栈。插入一般称为进栈（PUSH），删除则称为退栈（POP）。
后进先出（LIFO, Last In First Out）是栈的原理运作。栈也称为后进先出表（类似于羽毛球筒）。
我们可以用数组来实现一个简单的栈，参考大神的文章 https://www.cnblogs.com/ysocean/p/7911910.html
正如参考文章中所说，用数组实现有一定局限性，不能自动扩容，不能存放不同类型数据，必须要初始化容量，那么我们就按照文章中的方法，来实现功能加强版的栈（可以参考jdk源码中Stack类的实现）
直接上代码
package discovery; import java.util.Arrays; import java.util.EmptyStackException; /** * Author :zhanghong * Date :2019-02-16 22:18. */ public class ArrayStack { //存储元素的数组,声明为Object类型能存储任意类型的数据 private Object[] elementData; //指向栈顶的指针 private int top; //栈的总容量 private int size; //默认构造一个容量为10的栈 public ArrayStack(){ this.size=10; this.top=-1; this.elementData=new Object[10]; } //构造可选容量的栈 public ArrayStack(int initialCapacity){ if(initialCapacity < 0){ throw new IllegalArgumentException("栈初始容量不能小于0: "+initialCapacity); } this.elementData = new Object[initialCapacity]; this.top = -1; this.size = initialCapacity; } //判断是否需要扩容 public Boolean isGrow(int topflag){ int oldCapacity=size; //在栈中压入新元素后，如果现容量大于原始容量，需要扩容 if(oldCapacity<=topflag){ int newCapacity=0; if((oldCapacity<<1)-Integer.MAX_VALUE>0){ newCapacity=Integer.MAX_VALUE; }else { newCapacity=oldCapacity<<1; } this.size=newCapacity; elementData = Arrays.copyOf(elementData,size); return true; }else { return false; } } //判断栈是否为空 public boolean isEmpty(){ return (top == -1); } //删除栈顶元素 public void remove(int top){ //栈顶元素置为null elementData[top] = null; this.top--; } //获取栈顶元素 public Object getTop(){ if(top==-1){ throw new EmptyStackException(); } return elementData[top]; } //弹出栈顶元素 public Object pop(){ Object obj=getTop(); remove(top); return obj; } //压入元素 public Object push(Object item){ isGrow(top+1); elementData[++top]=item; return item; } }
测试一下栈的主要功能
ArrayStack stack = new ArrayStack(3); stack.push(1); //System.out.println(stack.peek()); stack.push(2); stack.push(3); stack.push("abc"); System.out.println(stack.getTop()); stack.pop(); stack.pop(); stack.pop(); System.out.println(stack.getTop());
结果：
abc
1
接下来我们实现几个小功能
1.实现字符串的倒序排列（利用后进先出的原理）
直接上代码
ArrayStack stack = new ArrayStack(); String str = "how are you"; char[] cha = str.toCharArray(); for(char c : cha){ stack.push(c); } while(!stack.isEmpty()){ System.out.print(stack.pop()); }
结果：uoy era woh
2.（直接用大神的例子，太牛了）判断特殊字符顺序
写过xml标签或者html标签的，我们都知道<必须和最近的>进行匹配，[ 也必须和最近的 ] 进行匹配。
比如：<abc[123]abc>这是符号相匹配的，如果是 <abc[123>abc] 那就是不匹配的。
对于 12<a[b{c}]>，我们分析在栈中的数据：遇到匹配正确的就消除
代码如下：
ArrayStack stack = new ArrayStack(3); String str = "12<a[b{c}]>"; char[] cha = str.toCharArray(); for(char c : cha){ switch (c) { case ‘{‘: case ‘[‘: case ‘<‘: stack.push(c); break; case ‘}‘: case ‘]‘: case ‘>‘: if(!stack.isEmpty()){ char ch = stack.pop().toString().toCharArray()[0]; if(c==‘}‘ && ch != ‘{‘ || c==‘]‘ && ch != ‘[‘ || c==‘)‘ && ch != ‘(‘){ System.out.println("Error:"+ch+"-"+c); } } break; default: break; } }
结果：通过校验
根据栈后进先出的特性，我们实现了单词逆序以及分隔符匹配。所以其实栈是一个概念上的工具，具体能实现什么功能可以由我们去想象。栈通过提供限制性的访问方法push()和pop()，使得程序不容易出错。
对于栈的实现，我们稍微分析就知道，数据入栈和出栈的时间复杂度都为O(1)，也就是说栈操作所耗的时间不依赖栈中数据项的个数，因此操作时间很短。而且需要注意的是栈不需要比较和移动操作，我们不要画蛇添足
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原文地址：https://www.cnblogs.com/zhhouse/p/10389792.html
