05 栈

栈是计算机世界不可缺少的一种数据结构。
栈中元素 先入后出,才取压栈的方式存取。
这种数据结构特别简单,但是特别有用。比如 编辑器中的撤销操作的实现。

借助之前的封装的属于自己的泛型数组,咱们来封装一个属于自己的栈。

package com.demo6;

public class TArray<T> {

    private T[] data;
    private int size;

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public TArray(int capacity) {
        data = (T[]) new Object [capacity];
        size = 0;
    }

    public TArray() {
        this(10);
    }

    // 获取数组容量
    public int getCapacity() {
        return data.length;
    }

    // 获取数组中元素个数
    public int getSize() {
        return size;
    }

    // 判断数组是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

    // 在数组末尾追加元素
    public void addLast(T e) {
        add(size, e);
    }

    // 在数组开头添加元素
    public void addFirst(T e) {
        add(0, e);
    }

    // 在数组中间插入元素
    public void add(int index, T e) {

        if (size == data.length)
            throw new IllegalArgumentException("add fail,array id full");
        if (index < 0 || index > size)
            throw new IllegalArgumentException("add fail, need index > 0 and index <=size");
        for (int i = size - 1; i >= index; i--)
            data[i + 1] = data[i];
        data[index] = e;
        size++;
    }

    // 根据引脚获取值
    public T get(int index) {

        if (index < 0 || index >= size)
            throw new IllegalArgumentException("get fail , index < 0 or index >= size");
        return data[index];
    }

    // 根据引脚设置值
    public void set(int index, T e) {

        if (index < 0 || index >= size)
            throw new IllegalArgumentException("get fail , index < 0 or index >= size");
        data[index] = e;
    }

    // 是否包含某个元素
    public boolean contains(T e) {
        
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if(e.equals(data[i])){
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
    
    //查找某个元素对应的位置
    public int find(T e){
        
        for(int i = 0 ; i < size ; i++){
            if(e.equals(data[i])){
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
    
    //删除index对应的元素 返回删除的元素
    public T remove(int index){
        if(index < 0 || index >= size){
            throw new IllegalArgumentException("reomve fail , illegal args");
        }
        T ret = data[index];
        for(int i = index+1 ; i < size ; i++){
            data[i-1] = data[i];
        }
        size--;
        return ret;
    }
    
    //删除第一个元素
    public T removeFirst(){
        return remove(0);
    }
    
    //删除最后一个元素
    public T removeLast(){
        return remove(size-1);
    }

    //根据元素删除数组中对应的元素  并返回删除的值
    public boolean removeElement(T e){
        boolean flag = true;
        int index = find(e);
        try {
            remove(index);
        } catch (Exception e2) {
            flag = false;
        }
        return flag;
    }
    
    
    public T getLast(){
        return removeLast();
    }
    
    @Override
    public String toString() {

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append(String.format("Array: size = %d , capacity = %d \n", size, data.length));
        sb.append('[');
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            sb.append(data[i]);
            if (i != size - 1) {
                sb.append(',');
            }
        }
        sb.append(']');
        return sb.toString();
    }

    public T getLastElement() {
        return get(size-1);
    }

}

定义栈接口

package com.demo6;

public interface Stack<T> {
    
    void push(T t); //压栈
    
    T pull(); // 出栈
    
    T peek(); // 获取栈顶元素
    
    int getSize(); // 获取栈中元素个数
    
    boolean isEmpty(); //判空
    
}

实现一个数组栈

package com.demo6;

public class ArrayStack<T> implements Stack<T>{

    private TArray<T> array;
    
    public ArrayStack(TArray<T> array){
        this.array = array;
    }
    
    @Override
    public void push(T t) {
        array.addLast(t);
    }

    @Override
    public T pull() {
        return array.getLast();
    }

    @Override
    public T peek() {
        return array.getLastElement();
    }

    @Override
    public int getSize() {
        return array.getSize();
    }

    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return array.isEmpty();
    }

    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("arrayStack:[");
        for(int i = 0 ; i < array.getSize() ; i++){
            sb.append(array.get(i));
            if(i != array.getSize()-1){
                sb.append(",");
            }
        }
        sb.append("] -- top");
        return sb.toString();
    }
}

测试代码

package com.demo6;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        
        ArrayStack<Integer> arrayStack = new ArrayStack<>(new TArray<>());
        
        arrayStack.push(23);
        arrayStack.push(35);
        arrayStack.push(68);
        arrayStack.push(100);
        
        System.out.println(arrayStack);
        
        System.out.println(arrayStack.pull());
        
        System.out.println(arrayStack);
        
        System.out.println(arrayStack.peek());
        
        System.out.println(arrayStack);
        
        System.out.println(arrayStack.isEmpty());
        
        System.out.println(arrayStack.getSize());
    }
}

输出结果

arrayStack:[23,35,68,100] -- top
100
arrayStack:[23,35,68] -- top
68
arrayStack:[23,35,68] -- top
false
3
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