Java實現順序棧

一、分析

　　棧是限定僅在表的一端進行插入或刪除操作的線性表，對於棧來說，操作端稱為棧頂，另一端則稱為棧底，棧的修改是按照后進先出的原則進行的，因此又稱為后進先出的線性表。

　　順序棧是指利用順序存儲結構實現的棧，即利用一組地址連續的存儲單元依次存放自棧底到棧頂的數據元素，同時附設指針top指示棧頂元素在順序棧中的位置。

　　一個標准的順序棧具有如下基本操作：

　　　　1、初始化順序棧

　　　　2、銷毀順序棧

　　　　3、清空順序棧

　　　　4、檢測順序棧是否為空

　　　　5、返回順序棧中的元素個數

　　　　6、返回順序棧的棧頂元素，不修改棧頂指針

　　　　7、向順序棧頂中壓入元素

　　　　8、從順序棧頂中彈出元素

　　　　9、從棧底到棧頂遍歷順序棧

　　在Java中，可以將整個順序棧定義成一個類，類中定義有一個數組類型的屬性表示順序存儲結構來存儲元素，再定義一個int類型的屬性top來作為指針指示棧頂元素在數組中的位置，順序棧的基本操作則定義成類的方法。初始化順序棧即實例化類，銷毀順序棧即銷毀實例化出來的對象。

二、實現

1、定義類屬性和構造函數

class InitStack{
    
    private int [] stack = null;  　　　　//存儲元素
    
    private int top = 0;  　　　　　　　　　//指示棧頂元素在順序棧中的位置
    
    public InitStack(int max) {  　　　　　//初始化自定義大小的順序棧
        this.stack = new int[max];
    }
}

2、清空順序棧

public void clearStack() {
    this.top = 0;  　　　　　　　　//直接令棧頂指針指向棧底即可
}

3、檢測順序棧是否為空

public boolean stackEmpty() {
    if(this.top == 0) {  　　　　　　//檢測棧頂指針是否指向棧底即可
        return true;
    }else {
        return false;
    }
}

4、返回順序棧中的元素個數

public int stackLength() {
    return this.top;  　　　　　　//棧頂指針的值即代表了元素個數
}

5、返回順序棧的棧頂元素，不修改棧頂指針

public int [] getTop() {

    if (this.top == 0) {  　　　　　　//如果順序棧為空，則返回空
        return null;
    }

    int [] i = new int[1];
    i[0] = stack[this.top - 1]; 　  //獲取棧頂元素

    return i;
}

6、向順序棧頂中壓入元素

public boolean push(int value) {

    if(this.top == this.stack.length) {  　　//判斷順序棧是否已滿
        return false;
    }

    this.stack[this.top] = value;  　　　　　 //壓入元素
    this.top++;  　　　　　　　　　　　　　　　　//棧頂指針加一
    return true;
}

7、從順序棧頂中彈出元素

public int [] pop() {

    if (this.top == 0) {  　　　　//判斷順序棧是否已空
        return null;
    }

    int [] i = new int[1];
    this.top--;  　　　　　　　　　 //棧頂指針減一
    i[0] = stack[this.top];  　　//獲取棧頂元素
    return i;
}

8、從棧底到棧頂遍歷順序棧

public String stackTraverse() {  　　　　　　　　　　//通過輸出順序棧元素來表示遍歷

    String s = "";  　　　　　　　　　　　　　　　　　 //存儲要輸出的元素

    for (int i = 0; i < this.top; i++) {  　　　　//循環遍歷
        s += this.stack[i] + "、";
    }

    if(s.length() == 0) {  　　　　　　　　　　　　　//如果未獲取到元素，返回空字符串
        return s;
    }

    return s.substring(0,s.length() - 1);  　　　//除去最后一個頓號后返回
}

三、小結

　　以上就是順序棧用Java的實現，由於只定義了整數的數組，因此只能操作整數數據，但順序棧的基本思想都已實現。