-
栈
栈也是一种特殊的线性表，只能在一端进行操作
往栈中添加元素的操作，一般叫做push，入栈
从栈中移除元素的操作，一般叫做pop，出栈（只能移除栈顶元素，也叫做：弹出栈顶元素）
栈中元素，出入栈的原则：后进先出的原则，Last In First Out，LIFO
入栈操作：
出栈操作：
注意：这里说的“栈“与内存中的”栈空间“是两个不同的概念
-
栈的接口设计
元素的数量
int size();
是否为空
boolean isEmpty();
入栈
void push(E element);
出栈
E pop();
获取栈顶元素
E top();
思考：栈的内部实现是否可以用前面所了解的数据结构呢？
我们对栈中的元素进行编号以后，发现其结构与动态数组，链表非常相似，因此可以使用动态数组，链表的方式实现
-
栈的实现
实现方式一：使用继承自ArrayList或者LinkedList的方式实现
使用继承的方式实现后，我们只需要重写push,pop,top方法即可，size，isEmpty可以直接继承父类的实现，不过这种方式有问题，栈同时也继承了父类中的其他方法，因此虽然实现了功能，但是也暴露的更多的接口给外界，因此不合理。
实现方式二：使用组合的方式实现
使用组合的方式，可以在Stack中创建一个私有的ArrayList或者LinkedList对象成员变量，在对Stack对象进行操作的时候，间接的对私有的ArrayList或者LinkedList对象成员变量进行操作，这样屏蔽了ArrayList或者LinkedList对外暴露的方法，Stack只能访问Stack对外提供的方法，这样使得对外暴露的方法更加合理。具体设计如下：
public class Stack<E> {
private ArrayList<E> list = new ArrayList<>();
public int size(){
return list.size();
}
public boolean isEmpty() {
return list.isEmpty();
}
public void push(E element) {
list.add(element);
}
public E pop() {
return list.remove(list.size() - 1);
}
public E top() {
return list.get(list.size() - 1);
}
}
-
栈的应用
浏览器的前进和后退
输入jd.com
输入qq.com
输入baidu.com
后退，把弹出的baidu.com存入另外一个栈中，现在访问到的是qq.com
后退，把弹出的qq.com存入另外一个栈中，现在访问到的是jd.com
前进，将另外一个栈中的元素弹出，放入第一个栈中，现在访问到的是qq.com
输入taobao.com，清空第二个栈中的内容，将taobao.com入第一个栈
其他类似的应用场景
- 软件的撤销(Undo)，恢复(Redo)功能
-
练习-有效的括号
leetcode地址- 点击访问
解题思路
1.遇见左字符，将左字符入栈
2.遇见右字符
2.1 如果栈是空的，说明括号无效
2.2 如果栈不为空，将栈顶字符出栈，与右字符匹配
2.2.1如果左右字符不匹配，说明括号无效
2.2.2 如果左右字符匹配，继续扫描下一个字符
3.所有字符扫描完毕后
3.1栈为空，说明括号有效
3.2 栈不为空，说明括号无效
解题源码
方式1：通过hashmap与栈的方式实现
public boolean isValid(String s) {
int len = s.length();
Stack<Character> stack = new Stack<>();
for (int i = 0; i < len; i++) {
char c = s.charAt(i);
if (map.containsKey(c)) {
//左括号
stack.push(c);
} else {
//右括号
if (stack.isEmpty()) return false;
if (stack.pop() != map.get(c)) return false;
}
}
return stack.isEmpty();
}
方式二：通过栈的方式实现
public boolean isValid1(String s) {
int len = s.length();
Stack<Character> stack = new Stack<>();
for (int i = 0; i < len; i++) {
char c = s.charAt(i);
if (c == '(' || c == '{' || c == '[') {
//左括号
stack.push(c);
} else {
//右括号
if (stack.isEmpty()) return false;
char left = stack.pop();
if (left == '(' && c != ')') return false;
if (left == '{' && c != '}') return false;
if (left == '[' && c != ']') return false;
}
}
return stack.isEmpty();
}
方式三：使用低效率的方式来判断
public boolean isValid2(String s) {
while (s.contains("{}")|| s.contains("()") || s.contains("[]")) {
s = s.replace("{}","");
s = s.replace("[]","");
s = s.replace("()","");
}
return s.isEmpty();
}
本节完！
