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数据结构与算法—数组栈和链表栈

news 来源：原创 2024/5/10 6:05:25

数据结构与算法—数组栈和链表栈

🌈一览众山小
数据结构与算法—数组栈和链表栈
栈介绍
栈图解
栈实现
数组实现栈
实现思路
实现代码
单链表实现栈
实现思路(图解)
实现代码
栈总结
栈力扣

栈介绍

在这里插入图片描述

栈,存储货物或供旅客住宿的地方,可引申为仓库、中转站，所以引入到计算机领域里，就是指数据暂时存储的地方，所以才有进栈、出栈的说法。
栈是一种受限线性表，也就是说，栈元素具有线性关系，即前驱后继关系；只不过它是一种特殊的线性表而已；
线性表是在表尾进行插入和删除操作，而在栈中表尾是指栈顶，而不是栈底；栈的数据操作始终只在栈顶进行，即先进后出，后进先出；

栈图解

现有五个元素要进入栈中分别:1、2、3、4、5。注:元素进入栈称为"压栈"

在这里插入图片描述

进入后发现先进入的到了最下面，离出口最远。而最后进入的却在最上面，离出口最近

在这里插入图片描述

现需要对栈中数据进行取出，看看情况会是什么样。注:栈取出元素称为" 弹栈"

在这里插入图片描述

可以发现最先出来的是(5)，也就是最后进入的元素。以此类推，最后出来的则是(1)最先进入的元素。

这时候，我们就会发现，栈有 **“先进后出，后进先出”**这个特点。

栈实现

数组实现栈

实现思路

用一个数组实现栈是很简单的。每一个栈都有一个top，对于空栈它是-1（这是空栈的初始化)
为了将某个元素X压入该栈，我们将top加1，然后置stack[top] =X,其stack是代表具体的栈的数据
为了弹出栈元素，我们置返回值为stack[top] ，然后 top减1

实现代码

数组栈压栈:push()、弹栈:pop()、判满:isFull()、判空:isEmpty()、遍历:list()等方法

ArrayStack.java

class ArrayStack{//最大容量private int maxSize;//栈数据组private int[] stack;//栈顶private int top = -1;//构造器设置最大容量public ArrayStack(int maxSize) {this.maxSize = maxSize;stack = new int[maxSize];}//栈满public boolean isFull(){//如果top等于最大为栈满return top == maxSize - 1;}//栈空public boolean isEmpty(){//如果top等于-1 则为栈空return  top == -1;}//添加栈public void  push(int value){//如果栈满则不添加if (isFull()){System.out.println("栈满！！！");return;}//如果没有满则进行栈添加top++;stack[top] = value;}//取栈值public int pop(){//判断栈是否为空if (isEmpty()){throw new RuntimeException("栈空！！！");}int value = stack[top];top--;return value;}//遍历栈public void  list(){//从头到尾if (isEmpty()){System.out.println("栈空！！！");}for (int i = top; i >=0 ; i--) {System.out.printf("栈号为%d 值为 %d\n",i,stack[i]);}}
}

主程序(测试)


public class ArrayStackDemo {public static void main(String[] args) {ArrayStack stack = new ArrayStack(5);System.out.println("进行压栈~~");stack.push(1);stack.push(2);stack.push(3);stack.push(4);stack.push(5);System.out.println("进行栈遍历~~");stack.list();System.out.println("进行弹栈~~");System.out.println(stack.pop());System.out.println(stack.pop());System.out.println(stack.pop());System.out.println(stack.pop());System.out.println(stack.pop());}
}
/* 结果进行压栈~~进行栈遍历~~栈号为4 值为 5栈号为3 值为 4栈号为2 值为 3栈号为1 值为 2栈号为0 值为 1进行弹栈~~54321
*/

单链表实现栈

实现思路(图解)

在这里插入图片描述

实现代码

链表节点类

Node.java

/*** 链表节点*/
class Node{//链表值private int no;//单向链表private Node next;//构造器public Node(int no) {this.no = no;}//get set方法public int getNo() {return no;}public void setNo(int no) {this.no = no;}public Node getNext() {return next;}public void setNext(Node next) {this.next = next;}
}

链表栈实现类

LinkedStack.java


class LinkedStack{//头节点private Node head = new Node(-1);//栈顶 初始化为-1private int top =-1;//栈最大容量private int maxSize;//构造器获取最大容量public LinkedStack(int maxSize) {this.maxSize = maxSize;}//判断栈是否满public boolean isFull(){return top == maxSize -1;}//判断栈是否为空public boolean isEmpty(){return top == -1;}//进行栈添加public void push(Node node){//先判断栈是否满if (isFull()){System.out.println("栈满！！！");}//第一次进行添加特殊,如果top == -1 说明第一次添加if (top == -1){head.setNext(node);top++;return;}//如果不是第一次添加则进行添加逻辑Node temp = head;//将其他节点后移node.setNext(temp.getNext());//再将插入值连接到头节点temp.setNext(node);//栈顶++top++;}//进行取栈值public Node pop(){//先判断是否为空栈if (isEmpty()){throw new RuntimeException("栈为空！！！");}//如果不为空则进行取栈Node temp = head;Node value = temp.getNext();//将节点删除temp.setNext(value.getNext());top--;return value;}//进行栈遍历public void list(){//判断是否为空栈if (isEmpty()){System.out.println("栈为空！！！");}Node temp = head;//进行栈遍历for (int i = 0; i <= top; i++) {System.out.printf("栈值为:%d\n",temp.getNext().getNo());//临时指针进行后移temp = temp.getNext();}}
}

主程序(测试)

public class LinkedStackDemo {public static void main(String[] args) {Node node1 = new Node(1);Node node2 = new Node(2);Node node3 = new Node(3);Node node4 = new Node(4);Node node5 = new Node(5);LinkedStack linkedStack = new LinkedStack(5);System.out.println("链表栈进行添加！！！");linkedStack.push(node1);linkedStack.push(node2);linkedStack.push(node3);linkedStack.push(node4);linkedStack.push(node5);System.out.println("链表栈遍历！！！");linkedStack.list();System.out.println("链表栈取出！！！");System.out.println(linkedStack.pop().getNo());System.out.println(linkedStack.pop().getNo());System.out.println(linkedStack.pop().getNo());System.out.println(linkedStack.pop().getNo());System.out.println(linkedStack.pop().getNo());System.out.println("取完以后查看链表情况！！！");linkedStack.push(node1);linkedStack.push(node2);linkedStack.pop();linkedStack.list();}
}
/* 结果链表栈进行添加！！！链表栈遍历！！！栈值为:5栈值为:4栈值为:3栈值为:2栈值为:1链表栈取出！！！54321取完以后查看链表情况！！！栈值为:1
*/

栈总结

前面我们说过，栈是一个线性表。所以，任何实现表的方法都可以用来实现栈。

记住本文章的几个关键字：栈，“先进后出，后进先出”，压栈，弹栈，栈顶，栈底，你已经对栈有基本的了解了。

栈力扣

🌈以后关于栈的力扣题就关联在这下面把

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编程日记 2024/5/7 7:54:40

2-6 任务猜数小游戏（单次版）

本任务要求编写一个猜数小游戏（单次版），游戏规则是计算机产生一个0到100之间的随机整数，用户通过输入猜测的数字进行猜测，根据猜测情况给出提示，直到猜对为止。编程思路是利用while循环和多分支结构实现永真…...

编程日记 2024/5/10 0:43:59

java报错:使用mybatis plus查询一个只返回一条数据的sql，却报错返回了1000多条

今天遇到一个问题系统线上问题，经常出现这样的问题，刚重启系统时不报错了，可是运行一段时间又会出现。sql已经写了limit 1，mybatis的debug日志也返回total为1，可是却报错返回了1805条数据乍一看，感觉太不…...

编程日记 2024/5/10 0:06:32

【Linux】进程间通信方式之管道

🤖个人主页：晚风相伴-CSDN博客 💖如果觉得内容对你有帮助的话，还请给博主一键三连（点赞💜、收藏🧡、关注💚）吧 🙏如果内容有误的话，还望指出&…...

编程日记 2024/5/9 23:30:24

python将两张图片对齐

目录需要对齐的照片如下： 源码： 结果： 需要对齐的照片如下： 源码： import cv2 import numpy as np from matplotlib import pyplot as plt# 读取两张图片 imgA cv2.imread(./out/out/3.png) imgB cv2.imread(./…...

编程日记 2024/5/9 13:30:46

VS2019下使用MFC完成科技项目管理系统

背景： （一）实验目的通过该实验，使学生掌握windows程序设计的基本方法。了解科技项目组织管理的主要内容和管理方面的基本常识，熟练应用数据库知识，通过处理过程对计算机软件系统工作原理的进一步理解&…...

编程日记 2024/5/9 11:47:45

RPC 失败。curl 16 Error in the HTTP2 framing layer

报错： (base) hh-virtual-machine:~/work$ git clone https://github.com/yangzongzhuan/RuoYi-Vue3.git 正克隆到 RuoYi-Vue3... error: RPC 失败。curl 16 Error in the HTTP2 framing layer fatal: 在引用列表之后应该有一个 flush 包这个错误通常是由于 Git 在…...

编程日记 2024/5/9 4:25:50

第十六课美化表格

美化表格利用“图表工具/格式”选项卡可分别对图表的图表区、绘图区、图表标题、坐标轴标题、图例项、数据系列等组成元素进行格式设置，如使用系统提供的形状样式快速设置，或单独设置填充颜色、边框颜色和字体等，从而美化图表。【例如&…...

编程日记 2024/5/9 19:56:24

docker-compose集成elk（基于logstash+filebeat）采集java和nginx日志

1.准备compose.yml编排式文件 services: #日志信息同步logstash:container_name: logstashimage: docker.elastic.co/logstash/logstash:7.17.14 #logstash:command: logstash -f /usr/share/logstash/pipeline/logstash.confdepends_on:- elasticsearchrestart: on-failurepo…...

编程日记 2024/5/9 18:48:27

科研小trick，早停技巧，用过的都说好～，爸爸妈妈再也不怕我过拟合啦

Early stopping 在我们训练神经网络的时候，若出现过拟合的情况下，如果我们将验证集的验证误差和训练集的训练误差画图出来，将呈现下图所示的情况可以看出，在过拟合的时候，验证误差随着迭代次数的增加一般呈现出先下…...

编程日记 2024/5/9 15:23:47

STM32平衡车-MPU6050的DMP库移植

本文目录一、硬件接线二、需要移植的三个文件夹1. DMP文件夹目录2. IIC文件夹目录3. MPU6050文件夹目录三、文件内容IO12C.cIO12C.hMPU6050.cMPU6050.hmain.c 四、附录1.更改IIC引脚一、硬件接线 SCL-- PA11 SDA-- PA12 VCC-- 3.3v GND-- GND 二、需要移植的三个文件夹 1.…...

编程日记 2024/5/9 9:54:37

学习Uni-app开发小程序Day4

今天是学习的第四天，老师的视频开始穿插讲解vue的知识，对身为小白的我还是很友好的。vue3的模版语法插值表达式在根据视频学习的过程中，也对vue有一个回顾，但是出现一种情况，在script中声名一个值，在templ…...

编程日记 2024/5/9 7:47:17

【Golang】使用Golang进行接口（Interface）编程

文章目录前言一、Interface 接口解释二、代码实现三、总结前言在编程中，接口是一种强大的工具，它为我们提供了一种方式来定义和组织复杂的系统，而不需要知道系统的具体实现。在 Go 语言中，接口的概念被用得尤为广泛。本文将介…...

编程日记 2024/5/9 6:57:24

数据结构与算法—数组栈和链表栈

🌈一览众山小

栈介绍

栈图解

栈实现

数组实现栈

实现思路

实现代码

单链表实现栈

实现思路(图解)

实现代码

栈总结

栈力扣

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