java数据结构之java实现栈

2024-12-04 16:56:50

代码如下:

import java.util.Arrays;

/**
* 栈的实现<br>
* @author Skip
* @version 1.0
*/
public class Stack<T> {
private int size; //栈中元素的个数
private Object[] arr; //底层数组
private final int defaultLength = 200; //默认长度

/**
* 无参构造,使用默认长度初始化数组
*/
public Stack(){
arr = new Object[defaultLength];
size = 0;
}

/**
* 使用长度参数初始化数组
* @param length 长度
*/
public Stack(int length){
arr = new Object[length];
size = 0;
}

/**
* 入栈
* @param element 数据
*/
public void push(T element){
  //是否需要扩容
  if(size >= arr.length){
   //数组扩容
   extendCapacity(size+1);
  }
  arr[size++] = element;
}

/**
* 出栈
* @return 数据
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public T pop(){
  //元素个数为0,无法执行出栈操作
  if(size==0){
   return null;
  }
  T t = (T)arr[size-1];
  arr[--size] = null;  //数据已出栈,还原为null
  return t;
}

/**
* 清空栈
*/
public void clear(){
  for(int i=0;i<size;i++){
   arr[i]=null;
  }
  size = 0;
}

/**
* 获得当前栈中元素的个数
* @return 元素的个数
*/
public int getSize(){
return size;
}

/**
* 判断是否为空栈
* @return 空为true,非空为false
*/
public boolean isEmpty(){
return size == 0;
}

/**
* 打印栈中所有的元素
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public void printStack(){
  for(int i=0;i<size;i++){
   System.out.print(((T)arr[i]).toString());
  }
  System.out.println();
}

/**
* 扩容
* @param length 需要的长度
*/
private void extendCapacity(int length){
  //当前数组长度和需要的长度取最大
  int minCapacity = Math.max(arr.length, length);
  //判断是否需要扩容
  if(minCapacity - arr.length>0){
   //数组长度增加一半
   int newLength = arr.length + arr.length/2;
   //如果新的长度还比需求要小,将需求的长度作为数组长度
   if(newLength < minCapacity){
    newLength=minCapacity;
   }
   //数组长度不能超过Integer.Max_Value
   if(newLength > Integer.MAX_VALUE - 8){
    newLength = Integer.MAX_VALUE;
   }
   //数组扩容
   arr = Arrays.copyOf(arr, newLength);
  }
}
}

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