一、分析
栈是限定仅在表的一端进行插入或删除操作的线性表,对于栈来说,操作端称为栈顶,另一端则称为栈底,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。
链栈是指采用链式存储结构实现的栈,通常用单链表来表示,在单链表表头进行栈的操作。
一个标准的链栈具有如下的基本操作:
1、初始化链栈
2、销毁链栈
3、清空链栈
4、检测链栈是否为空
5、返回链栈中的元素个数
6、返回链栈的栈顶元素,不修改栈指针
7、向链栈顶压入元素
8、从链栈顶弹出元素
9、从栈底到栈顶遍历链栈
在Java中,我们可以将链栈中的每个结点统一定义成一个类,类中包含有“元素值”和“下一地址”两个属性。链栈的基本操作即为类的方法,每压入一个元素即生成一个结点对象。为了操作方便,我们附设一个头结点,头结点不存储值,它保存的是链栈的地址。这样,初始化链栈即生成头结点,销毁链栈即销毁头结点。
二、实现
1、定义类属性和构造函数
class InitStack{ private int [] data = new int[1]; //存储元素值 private InitStack nextStack; //存储下一地址 public InitStack() { //用于生成头结点
this.data = null;
this.nextStack = null;
} public InitStack(int data) { //用于生成链栈结点
this.data[0] = data;
this.nextStack = null;
}
}
2、清空链栈
public void clearStack() {
this.nextStack = null; //令头结点的下一地址为空,链栈即被清空
}
3、检测链栈是否为空
public boolean stackEmpty() {
if(this.nextStack == null) { //判断头结点的下一地址是否为空即可
return true;
}
return false;
}
4、返回链栈中的元素个数
public int stackLength() { InitStack theStack = this.nextStack; //获取头结点的下一地址即链栈的第一个结点
int i = 0; //初始化计数器 for (i = 0; theStack != null; i++) { //循环判断如不为空,则计数器加一
theStack = theStack.nextStack;
}
return i;
}
5、返回链栈的栈顶元素,不修改栈指针
public int [] getTop() { if(this.nextStack == null) { //判断是否为空栈
return null;
} return this.nextStack.data;
}
6、向链栈顶压入元素
public void push(int input) {
InitStack initStack = new InitStack(input);
initStack.nextStack = this.nextStack;
this.nextStack = initStack;
}
7、从链栈顶弹出元素
public int [] pop() { if (this.nextStack == null) { //判断栈是否为空
return null;
} int [] i = this.nextStack.data; //获取栈顶元素值
this.nextStack = this.nextStack.nextStack; //删除栈顶元素
return i;
}
8、从栈底到栈顶遍历链栈
public String stackTraverse() { //这里通过输出栈元素值来表示遍历 InitStack theStack = this.nextStack;
String s = ""; while(theStack != null) { //循环遍历栈
s = theStack.data[0] + "、" + s;
theStack = theStack.nextStack;
} if(s.length() == 0) { //如果未获得值,则直接输出空字符串
return s;
}
return s.substring(0,s.length() - 1); //除去最后的顿号后返回字符串
三、小结
以上就是链栈用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,但链栈的基本思想都已实现。
四、纠正
隔了一段时间又回来看代码,猛地发现这段代码其实还不够完善。(⊙x⊙;)
将链栈的基本操作定义成了InitStack类的方法,实例化结点时,会使每个结点都拥有这些方法,然而其实只有头结点需要这些方法,其他结点都不需要。
因此可以将InitStack类定义成头节点类,而其他节点定义成头节点的内部类,这样,就只有头节点可以操作其他节点。
由于要修改的地方太多,这里我就不修改了,放在这里提醒自己。(就是因为懒……(><))