栈和队列的相关应用持续创作，加速成长！这是我参与「掘金日新计划 · 10 月更文挑战」的第19天，点击查看活动详情栈和

持续创作，加速成长！这是我参与「掘金日新计划 · 10 月更文挑战」的第19天，点击查看活动详情

栈和队列

一、栈

栈：一种特殊的线性表，其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一端称为栈顶，另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守先进后出LIFO（Last In First Out）的原则。

栈顶（Top）：线性表允许进行插入删除的那一端。栈底（Bottom）：固定的，不允许进行插入和删除的另一端。空栈：不含任何元素的空表。

栈的使用

方法	功能
Stack()	构造一个空的栈
E push(E e)	将e入栈，并返回e
E pop()	将栈顶元素出栈并返回
E peek()	获取栈顶元素
int size()	获取栈中有效元素个数
boolean empty()	检测栈是否为空

根据栈的底层代码可以得知。栈的底层就是使用数组来实现的

Java 集合框架中的 Stack 继承自 Vector

由于 Vector 有 4 个构造函数，加上 Stack 本身的一种，也就是说有 5 中创建 Stack 的方法
跟 Vector 一样，它是可以由数组实现的栈。

那么就可以使用数组来简单的模拟实现栈

栈的模拟实现

初始化栈

public class MyStack {
    public int elem[];

    public int usedsize;

    //设置一个默认的大小
    public static final int DEFAULT_SIZE = 10;

    public MyStack(){
        this.elem = new int[DEFAULT_SIZE];
    }

压栈的实现

 public int push(int val){
     //将val压入栈，并返回val,判断栈是否为满，如栈满则进行扩容
        if(isFull()){
            elem = Arrays.copyOf(elem,2*elem.length);
        }
     //使用数组实现栈时，栈顶元素的下标即usedsize-1，在usedsize下标处新增元素即可
        this.elem[usedsize] = val;
        usedsize++;
        return val;
    }

判满实现

public boolean isFull(){
        return usedsize == elem.length;
    //如果usedsize等于数组的长度则满
  }

元素出栈

 public int pop(){
       if(isEmpty()){
           throw new StackEmptyException("此时栈为空");
       }
     //先将usedsize--再返回
       return elem[--usedsize];
 }

判空实现

public boolean isEmpty(){
        return usedsize == 0;
}
//自定义异常
public class StackEmptyException extends RuntimeException{
    public StackEmptyException() {
    }
    public StackEmptyException(String message) {
        super(message);
    }
}

获取栈顶元素（仅获取不改变位置）

public int peek(){
       if(isEmpty()){
           throw new StackEmptyException("此时栈为空");
       }
       return elem[usedsize-1];
}

测试

public class TestStack {
    public static void main(String[] args) {
        MyStack stack = new MyStack();
        stack.push(1);
        stack.push(2);
        stack.push(3);
        stack.push(4);
        stack.push(5);
        stack.push(6);
        System.out.println(stack.peek());
        System.out.println(stack.pop());
        System.out.println(stack.pop());
    }
}

二、栈的应用

改变元素的序列

若进栈序列为 1,2,3,4 ，进栈过程中可以出栈，则下列不可能的一个出栈序列是（）

A: 1,4,3,2 B: 2,3,4,1 C: 3,1,4,2 D: 3,4,2,1

根据栈先进后出的性质，结合题目中进栈的过程中也可以出栈，如A选项：1进1出,2进3进4进，4出3出2出即符合题意，同理C选项，1进2进3进3出之后不可能直接出1，故C选项不可能实现。

一个栈的初始状态为空。现将元素1、2、3、4、5、A、B、C、D、E依次入栈，然后再依次出栈，则元素出栈的顺序是（）

A: 12345ABCDE B: EDCBA54321 C: ABCDE12345 D: 54321EDCBA

先进后出，依次入栈，依次出栈，故B选项合理

栈和队列的相关应用

栈和队列

一 、 栈

二、 栈的应用

一、栈

二、栈的应用