准备工作
工具：idea+jdk8
技术要求：java基础语法
编码环节
首先，我们得先确定下来，用什么数据来模拟栈的操作。由于是一个一个的元素放入栈里面，我们可以考虑用数组来实现。
以上是Java官方文档中的栈定义，我们也只需要实现三个方法：判断是否为空、移除栈顶对象、添加元素到栈的尾部
所以我们事先得定义一个数组：
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Objects[] arr; |
数组定义好了之后呢，想想，我们怎么去获取到栈尾部或者栈首的元素呢？还记得数组的索引吗？可以用索引来假设为栈的指针。所以，我们还得定义好栈的元素个数和栈的默认长度以及默认的指针：
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private int stackLength = 4 ; // 数组的默认长度 private int size; // 记住栈容器的元素个数 private int index = - 1 ; // 操作数组下标位置的指针 |
为什么这儿指向的是-1呢？我们知道，数组的第一个元素是索引为0，那么-1的意思就是不指向任何元素。待会儿我们在用的时候再去指向他。
然后，我们还得定义出数组的初始化。以及初始化的长度。参考官方文档的写法，当栈的长度满了之后我们就对栈长度进行1.5倍的扩容。我们就单独提取出一个方法来放置；
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/** * 数组初始化或者以1.5倍容量对数组扩容 */ private void capacity() { // 数组初始化 if ( this .arr == null ) { this .arr = new Object[ this .stackLength]; } // 以1.5倍对数组扩容 if ( this .size - ( this .stackLength - 1 ) >= 0 ) { // 如果当前数组的元素个数大于了当前数组的最后一个索引值 this .stackLength = this .stackLength + ( this .stackLength >> 1 ); // 位运算，让长度变成原来的1/2 this .arr = Arrays.copyOf( this .arr, this .stackLength); // 复制一个新的数组，用新开辟的长度 } } |
push方法
如何给栈添加元素？我们要考虑的地方：指针向右移动一位，也就是说指针要+1。其次，添加完元素之后，栈元素的长度发生了变化，size+1 。
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public E push(E item){ // 先初始化数组 this .capacity(); // 添加元素 this .arr[++index] = item; // 记录元素个数加一 this .size++; return item; } |
pop方法
pop方法主要是用来移除栈顶的元素。
先分析一下思路：我们要用index去指向栈顶的元素，该怎么去指定？
删除之后，对应的size长度该怎么去改变？
我们知道，当元素添加了之后，index会跟着改变，那么就好比我们添加了三个元素，此时的index应该就是指向的2。那就好办了。
当移除的时候，我们只需要让index–来操作就能解决问题；看代码：
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/** * 获取栈顶元素 * * @return */ public E pop() { // 如果栈容器中没有元素则抛出异常 if ( this .index == - 1 ) { throw new EmptyStackException(); } // 记录元素个数 this .size--; // 返回栈顶元素 System.out.println( "删除元素之前的当前下标：" +index); return (E) this .arr[index--]; } |
empty方法
判断栈是否为空，这很简单。直接判断当前的size是不是0就能解决：
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public boolean empty(){ return this .index== 0 ? true : false ; } |
全部代码
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package com.zxy; import java.util.Arrays; import java.util.EmptyStackException; /** * @Author Zxy * @Date 2021/2/2 20:24 * @Version 1.0 * 演示栈容器的使用 */ public class MyStack<E> { private Object[] arr; // 存放元素的物理结构 private int stackLength = 4 ; // 数组的默认长度 private int size; // 记住栈容器的元素个数 private int index = - 1 ; // 操作数组下标位置的指针 /** * 判断栈容器是否为空 */ public boolean empty() { return this .size == 0 ? true : false ; } /** * 获取栈顶元素 * * @return */ public E pop() { // 如果栈容器中没有元素则抛出异常 if ( this .index == - 1 ) { throw new EmptyStackException(); } // 记录元素个数 this .size--; // 返回栈顶元素 System.out.println( "删除元素之前的当前下标：" +index); return (E) this .arr[index--]; }
/** * 向栈顶添加元素 * * @param item * @return */ public E push(E item) { // 初始化数组 this .capacity(); // 向数组中添加元素 System.out.println( "添加元素之前的下标：" +index); this .arr[++index] = item; System.out.println( "添加元素之后的下标：" +index); // 记录元素个数 this .size++; return item; } /** * 数组初始化或者以1.5倍容量对数组扩容 */ private void capacity() { // 数组初始化 if ( this .arr == null ) { this .arr = new Object[ this .stackLength]; } // 以1.5倍对数组扩容 if ( this .size - ( this .stackLength - 1 ) >= 0 ) { // 如果当前数组的元素个数大于了当前数组的最后一个索引值 this .stackLength = this .stackLength + ( this .stackLength >> 1 ); // 位运算，让长度变成原来的1/2 this .arr = Arrays.copyOf( this .arr, this .stackLength); // 复制一个新的数组，用新开辟的长度 } } public static void main(String[] args) { MyStack<String> stack = new MyStack<>(); stack.push( "a" ); stack.push( "b" ); stack.push( "c" ); System.out.println(stack.size); System.out.println( "当前栈顶元素：" +stack.pop()); /*System.out.println(stack.pop()); System.out.println(stack.pop());*/ } } |
总结
本篇文章就到这里了，希望能给你带来帮助，也希望能够您能够关注的更多内容！
原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_43581288/article/details/113588790