栈的模拟实现

一:什么是栈
二:IStack 接口
三:MyStack类:
- 1:push(int x):
- 2:pop()
- 3:peek()
- 4:size(),empty(),full()
三:
四:栈的时间复杂度:

一:什么是栈

栈是以先进后出(后进先出)的形式来组织数据结构
比如:
在这里插入图片描述先装入的子弹后射出,后装入的子弹先射出,这就是一种典型的栈.

二:IStack 接口

在这个Stack接口中定义了一些常用的方法

public interface IStack {//入栈(尾插)void push(int x);//出栈(尾删)int pop();//获取栈顶元素int peek();//获取栈中元素个数int size();//栈是否为空boolean empty();//栈是否满了boolean full();}

三:MyStack类:

栈与顺序表相似,底层一般是用数组来组织的:
所以栈有两个成员变量:int[] elem,int usedSize;

1:push(int x):

入栈(尾插):
在入栈之前我们要检查数组是否满了,如果满了,需要扩容,(以二倍容量扩容),然后在usedSize处插入元素,usedSize++即可;

ublic void push(int x) {if(full()){elem= Arrays.copyOf(elem,elem.length*2);}elem[usedSize]=x;usedSize++;}

2:pop()

出栈(尾删):
删除一个元素,首先栈不能为空,栈为空在这里我们报异常信息(自定义异常),然后记录最后一个元素,再usedSize–,返回刚刚记录的元素即可

 public int pop() {if(empty()){throw new EmptyException("栈为空");}int old=elem[usedSize-1];usedSize--;return old;}

自定义异常类:

public class EmptyException extends RuntimeException{public EmptyException() {}public EmptyException(String message) {super(message);}
}

3:peek()

获取栈顶元素,但不删除;
如果栈为空,报异常
由于只是获取最后一个元素,并不删除,返回最后一个元素即可.

 public int peek() {if(empty()){throw new EmptyException("栈为空");}return elem[usedSize-1];}

4:size(),empty(),full()

public int size() {return usedSize;}@Overridepublic boolean empty() {return usedSize==0;}@Overridepublic boolean full() {return usedSize==elem.length;}

三:

public class MyStack implements IStack{private int[] elem;private int usedSize;public MyStack() {elem=new int[10];}@Overridepublic void push(int x) {if(full()){elem= Arrays.copyOf(elem,elem.length*2);}elem[usedSize]=x;usedSize++;}@Overridepublic int pop() {if(empty()){throw new EmptyException("栈为空");}int old=elem[usedSize-1];usedSize--;return old;}@Overridepublic int peek() {if(empty()){throw new EmptyException("栈为空");}return elem[usedSize-1];}@Overridepublic int size() {return usedSize;}@Overridepublic boolean empty() {return usedSize==0;}@Overridepublic boolean full() {return usedSize==elem.length;}
}