目录
????栈
1.栈的介绍
栈实现
2. 栈的应用场景
3. 栈的快速入门
习题1:使用数组来模拟栈的使用
习题2：回文数
4. 栈实现计算器
Array S tack
main
最后
????栈
1.栈的介绍
栈是限制插入和删除只能在一个位置上进行的线性表。其中，允许插入和删除的一端位于表的末端，叫做栈顶（top），不允许插入和删除的另一端叫做栈底（bottom）。对栈的基本操作有 PUSH（压栈） 和 POP （出栈） ，前者相当于表的插入操作（向栈顶插入一个元素），后者则是删除操作（删除一个栈顶元素）。栈是一种后进先出（LIFO） 的数据结构，最先被删除的是最近压栈的元素。
压栈：
弹栈：
栈实现
由于栈是一个表，因此任何实现表的方法都可以用来实现栈。主要有两种方式，链表实现和数组实现。
- 链表实现栈
可以使用单链表来实现栈。通过在表顶端插入一个元素来实现 PUSH，通过删除表顶端元素来实现 POP。使用链表方式实现的栈又叫动态栈。动态栈有链表的部分特性，即元素与元素之间在物理存储上可以不连续，但是功能有些受限制，动态栈只能在栈顶处进行插入和删除操作，不能在栈尾或栈中间进行插入和删除操作
- 数组实现栈
栈也可以用数组来实现。使用数组方式实现的栈叫静态栈。
2. 栈的应用场景
3. 栈的快速入门
习题1:使用数组来模拟栈的使用
/**
* author:韩国庆
* date:2021/1/18 14:16
* version:1.0
*/
public class ArrayStack {
/**
栈的大小
*/
private int maxStack;
/**
数组用来模拟栈
*/
private int[] stack;
/**
* 表示栈顶，默认值为-1
*/
private int top = -1;
/**
*
* @param maxStack 初始化栈的大小
*/
public ArrayStack(int maxStack){
this.maxStack = maxStack;
this.stack = new int[this.maxStack];
}
/**
* 判断是否已经栈满
* @return
*/
public boolean isFull(){
return this.top==maxStack-1;
}
/**
* 是否空栈
*/
public boolean isEmpty(){
return this.top==-1;
}
/**
* 入栈
*/
public void push(int value){
if (isFull()){
throw new RuntimeException("栈已满...");
}
top++;
stack[top] = value;
}
/**
*出栈
*/
public int pop(){
if (isEmpty()){
throw new RuntimeException("空栈，没有数据");
}
int value = stack[top];
top--;
return value;
}
/**
* 查看栈中数据
*/
public void list(){
if (isEmpty()){
throw new RuntimeException("空栈，没有数据");
}
for (int i=0;i<stack.length;i++){
System.out.printf("stack[%d]=%d\n",i,stack[i]);
}
}
}习题2：回文数
回文： 一个单词、短语或数字，从前往后写和从后往前写都是一样的。比如，单词“dad”、“racecar”就是回文；如果忽略空格和标点符号，下面这个句子也是回文，“A man, a plan, a canal: Panama”, 数字1001 也是回文。
思路：使用栈，可以轻松判断一个字符串是否是回文。我们将拿到的字符串的每个字符按从左至右的顺序压入栈。当字符串中的字符都入栈后，栈内就保存了一个反转后的字符串，最后的字符在栈顶，第一个字符在栈底
ArrayStack arrayStack = new ArrayStack(10);
int length = words.length();
for (int i=0;i<length;i++){
arrayStack.push(words.charAt(i));
}
String newValue = "";
for (int i=0;i<arrayStack.length();i++){
if (!arrayStack.isEmpty()){
Object value = arrayStack.pop();
newValue = newValue+value;
}
}
if (words.equals(newValue)){
return true;
}
return false;
}4. 栈实现计算器
思维分析结果图：
Array S tack
/**
栈的大小
*/
private int maxStack;
/**
数组用来模拟栈
*/
private int[] stack;
/**
* 表示栈顶，默认值为-1
*/
private int top = -1;
/**
*
* @param maxStack 初始化栈的大小
*/
public ArrayStack(int maxStack){
this.maxStack = maxStack;
this.stack = new int[this.maxStack];
}
/**
* 判断是否已经栈满
* @return
*/
public boolean isFull(){
return this.top==maxStack-1;
}
/**
* 是否空栈
*/
public boolean isEmpty(){
return this.top==-1;
}
/**
* 入栈
*/
public void push(int value){
if (isFull()){
throw new RuntimeException("栈已满...");
}
top++;
stack[top] = value;
}
/**
*出栈
*/
public int pop(){
if (isEmpty()){
throw new RuntimeException("空栈，没有数据");
}
int value = stack[top];
top--;
return value;
}
/**
* 查看栈中数据
*/
public void list(){
if (isEmpty()){
throw new RuntimeException("空栈，没有数据");
}
for (int i=0;i<stack.length;i++){
System.out.printf("stack[%d]=%d\n",i,stack[i]);
}
}
/**
* 查看栈大小
* @return
*/
public int length(){
return stack.length;
}
/**
* 查看栈顶
* @return
*/
public int peek(){
return stack[top];
}
/**
* 运算符优先级
* 数字越大优先级越高
*/
public int priority(int oper){
if (oper=='*' || oper=='/'){
return 1;
}else if (oper=='+' || oper=='-'){
return 0;
}else {
return -1;
}
}
/**
* 判断是否是一个运算符
*/
public boolean isOper(char v){
return v=='+' || v=='-'||v=='*'||v=='/';
}
/**
* 计算
*/
public int calculate(int num1,int num2,int oper){
int res = 0;
switch (oper){
case '+':
res=num1+num2;
break;
case '-':
res=num2-num1;
break;
case '*':
res=num1*num2;
break;
case '/':
res=num2/num1;
break;
default:
break;
}
return res;
}main
String str = "3+2*3-1-1";
ArrayStack numStack = new ArrayStack(10);
ArrayStack symbolStack = new ArrayStack(10);
int length = str.length();
int temp1 = 0;
int temp2 = 0;
int symbolChar = 0;
int result = 0;
String values = "";
for (int i=0;i<length;i++) {
//获取每一个字符
char c = str.charAt(i);
//判断是否是一个字符
if (symbolStack.isOper(c)){
//如果字符栈中不是空栈
if (!symbolStack.isEmpty()){
//如果当前字符优先级小于等于字符栈中存在的
if
(symbolStack.priority(c)<=symbolStack.priority(symbolStack.peek())){
/**
* 即从数字栈中pop出来两个数字，再从符号栈中pop出来一个符号进行计算，然后把结果
* 然后把结果再次存入栈中
*/
temp1 = numStack.pop();
temp2 = numStack.pop();
symbolChar = symbolStack.pop();
result = numStack.calculate(temp1,temp2,symbolChar);
//把计算结果再次放入栈中
numStack.push(result);
//把当前符号放入栈中
symbolStack.push(c);
}else {
//如果当前符号优先级大于符号栈中的符号，直接放入符号栈中
symbolStack.push(c);
}
}else {
//如果符号栈中是空，则也直接如符号栈
symbolStack.push(c);
}
}else {
//如果扫描的是数字。数字很能存在多位，比如33,22,100，如何能保证这多位数字
//判断当前字符后一位是否是一个字符，如果是字符表示当前数字结束直接存入数字栈，如果不是字符，表示
//这是一个多位数字
values+=c;
if (i==length-1){//表示是最后一个数字，可以直接存放在数字栈中
numStack.push(Integer.parseInt(values));
}else {
char data = str.substring(i+1, i + 2).charAt(0);
if (symbolStack.isOper(data)){//如果是符号，则把数字存入数字栈中，并清空values。
numStack.push(Integer.parseInt(values));
values="";
}
}
}
}
while (true){
if (symbolStack.isEmpty()){
break;
}
temp1 = numStack.pop();
temp2 = numStack.pop();
symbolChar = symbolStack.pop();
result = numStack.calculate(temp1,temp2,symbolChar);
numStack.push(result);
}
int res = numStack.pop();
System.out.println("结果是:"+res);
}最后
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