04、数据结构与算法基础:栈-Stack

本文深入解析栈(Stack)数据结构,包括其LIFO特性、核心接口设计(push, pop, top),并提供了基于动态数组的Java完整实现代码。适合学习数据结构与算法的开发者,理解栈在网页跳转等场景的应用。

摘要

前几期探究过动态数组或者链表后,接下来的就可以使用线性表的结构再次封装实现。在实现 的时候发现,在线性表的基础上,实现起来更简单。

这种数据结构应用到很多场景,比如网页之间的跳转等。

栈的定义

是一种特殊的线性表,只能在一端进行操作。栈的主要特点有以下几点:

  • 往栈中添加元素的操作,叫作入栈(push)
  • 从栈中移除元素的操作,叫做出栈(pop),只能移除栈顶元素
  • 栈遵守的是原则是后进先出(Last In First Out,LIFO)

栈的接口设计

根据栈的特点,可以设计栈的相关接口:

函数释义
int size();元素的数量
boolean isEmpty();是否为空
void push(E element);入栈
E pop();出栈
E top();获取栈顶元素
void clear();清空
  • E 为泛型类型

栈的内部实现可以用动态数组或者链表

栈的代码实现

这里是通过动态数组实现相关。

/**
 * 栈结构
 */
public class Stack<E> {
   
     
	private List<E> list = new ArrayList<>();
	/**
	 * 元素数量
	 * @return
	 */
	int size() {
   
     
		return list.size();
	}
	/**
	 * 是否是空
	 * @return
	 */
	boolean isEmpty()  {
   
     
		return list.isEmpty();
	}
	/**
	 * 入栈 - 给列表添加元素
	 * @param element
	 */
	void push(E element) {
   
     
		list.add(element);
	}
	/**
	 * 出栈 - 移除列表中最后一个元素
	 * @return
	 */
	E pop() {
   
     
		return list.remove(list.size() -1);
	}
	/**
	 * 获取栈顶元素 - 获取列表最后一个元素
	 * @return
	 */
	E top() {
   
     
		return list.get(list.size() -1);
	}
	/**
	 * 	清空
	 */
	void clear() {
   
     
		list.clear();
	}
} 

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