数据结构——Java实现顺序栈

一、分析

　　栈是限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表，对于栈来说，表尾端称为栈顶，表头端称为栈底，栈的修改是按照后进先出的原则进行的，因此又称为后进先出的线性表。

　　顺序栈是指利用顺序存储结构实现的栈，即利用一组地址连续的存储单元依次存放自栈底到栈顶的数据元素，同时附设指针top指示栈顶元素在顺序栈中的位置。

　　一个标准的顺序栈具有如下基本操作：

　　　　1、初始化顺序栈

　　　　2、销毁顺序栈

　　　　3、清空顺序栈

　　　　4、检测顺序栈是否为空

　　　　5、返回顺序栈中的元素个数

　　　　6、返回顺序栈的栈顶元素，不修改栈顶指针

　　　　7、向顺序栈顶中压入元素

　　　　8、从顺序栈顶中弹出元素

　　　　9、从栈底到栈顶遍历顺序栈

　　在Java中，可以将整个顺序栈定义成一个类，类中定义有一个数组类型的属性表示顺序存储结构来存储元素，再定义一个int类型的属性top来作为指针指示栈顶元素在数组中的位置，顺序栈的基本操作则定义成类的方法。初始化顺序栈即实例化类，销毁顺序栈即销毁实例化出来的对象。

二、实现

1、定义类属性和构造函数

class InitStack{
    
    private int [] stack = null;  　　　　//存储元素
    
    private int top = 0;  　　　　　　　　　//指示栈顶元素在顺序栈中的位置
    
    public InitStack(int max) {  　　　　　//初始化自定义大小的顺序栈
        this.stack = new int[max];
    }
}

2、清空顺序栈

public void clearStack() {
    this.top = 0;  　　　　　　　　//直接令栈顶指针指向栈底即可
}

3、检测顺序栈是否为空

public boolean stackEmpty() {
    if(this.top == 0) {  　　　　　　//检测栈顶指针是否指向栈底即可
        return true;
    }else {
        return false;
    }
}

4、返回顺序栈中的元素个数

public int stackLength() {
    return this.top;  　　　　　　//栈顶指针的值即代表了元素个数
}

5、返回顺序栈的栈顶元素，不修改栈顶指针

public int [] getTop() {

    if (this.top == 0) {  　　　　　　//如果顺序栈为空，则返回空
        return null;
    }

    int [] i = new int[1];
    i[0] = stack[this.top - 1]; 　  //获取栈顶元素

    return i;
}

6、向顺序栈顶中压入元素

public boolean push(int value) {

    if(this.top == this.stack.length) {  　　//判断顺序栈是否已满
        return false;
    }

    this.stack[this.top] = value;  　　　　　 //压入元素
    this.top++;  　　　　　　　　　　　　　　　　//栈顶指针加一
    return true;
}

7、从顺序栈顶中弹出元素

public int [] pop() {

    if (this.top == 0) {  　　　　//判断顺序栈是否已空
        return null;
    }

    int [] i = new int[1];
    this.top--;  　　　　　　　　　 //栈顶指针减一
    i[0] = stack[this.top];  　　//获取栈顶元素
    return i;
}

8、从栈底到栈顶遍历顺序栈

public String stackTraverse() {  　　　　　　　　　　//通过输出顺序栈元素来表示遍历

    String s = "";  　　　　　　　　　　　　　　　　　 //存储要输出的元素

    for (int i = 0; i < this.top; i++) {  　　　　//循环遍历
        s += this.stack[i] + "、";
    }

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

    return s.substring(0,s.length() - 1);  　　　//除去最后一个顿号后返回
}

三、小结

　　以上就是顺序栈用Java的实现，由于只定义了整数的数组，因此只能操作整数数据，但顺序栈的基本思想都已实现。