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Java数据结构---栈

news 来源：原创 2025/5/24 21:08:34

一、栈的概念

二、栈的基本方法

三、栈的模拟实现

四、栈的练习

1、括号匹配

2、出栈入栈次序匹配

一、栈的概念

栈是一种特殊的线性表，其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一端称为栈顶，另一端称为栈底。其特点是数据元素先进后出（先入栈的元素后出栈）。

入栈与出栈：

入栈：栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈。入数据在栈顶。

出栈：栈的删除操作叫做出栈。出数据在栈顶。

还不太理解的小伙伴可以看看以下图示：

二、栈的基本方法

栈的基本方法有：push()（入栈）、pop()（出栈）、peek()（获取栈顶元素，不删除）、empty()（判断栈是否为空）

三、栈的模拟实现

以下的代码我们默认数据元素是整型。

import java.util.Arrays;

public class MyStack {
    public int[] elem;//存放数据的数组
    public int usedSize;//当前数据的个数

    public MyStack() {
        elem=new int[10];
    }
    //入栈
    public void push(int val){
        if(isFull()){//满了就扩容
            elem= Arrays.copyOf(elem,elem.length*2);
        }
        elem[usedSize]=val;
        usedSize++;
    }
    //判断栈是否满了
    private boolean isFull(){
        return elem.length==usedSize;
    }
    //出栈
    public int pop(){
        if(isEmpty()){
            return -1;
        }
        int getVal=elem[usedSize-1];
        usedSize--;
        return getVal;
    }
    //判断栈是否为空
    public boolean isEmpty(){
        return usedSize==0;
    }
    //获取栈顶元素，不删除
    public int peek(){
        if(isEmpty()){
            return -1;
        }
        return elem[usedSize-1];
    }
}

四、栈的练习

1、括号匹配

20. 有效的括号 - 力扣（LeetCode）

题目要求如下：

解题思路：先创建一个字符类型的栈，再遍历字符串，如果是左括号就入栈，如果是右括号，就看是否与栈顶元素匹配，不匹配返回false，遍历结束后看栈是否为空，不为空则返回false（这是为了防止类似于"(((("的情况出现）。

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        Stack<Character> stack=new Stack<>();//创建一个字符类型的栈
        for(int i=0;i<s.length();i++){
            char ch=s.charAt(i);//获取i下标字符
            if(ch=='('||ch=='{'||ch=='['){//如果是左符号，入栈
                stack.push(ch);
            }else{
                if(stack.empty()){//判断栈是否为空，为空则返回false
                    return false;
                }
                char loop=stack.peek();
                //判断左右是否匹配，若不匹配则返回false，否则栈顶元素出栈
                if(loop=='('&&ch==')'||loop=='['&&ch==']'||loop=='{'&&ch=='}'){
                    stack.pop();
                }else{
                    return false;
                }
            }
        }
        //遍历结束后看栈是否为空，不为空则返回false（这是为了防止类似于"(((("的情况出现）
       if(!stack.empty()){
        return false;
       }
       return true;
    }
}

2、出栈入栈次序匹配

栈的压入、弹出序列_牛客题霸_牛客网

题目要求如下：

解题思路：创建一个整型栈，遍历pushV，对每个元素进行入栈操作，再创建一个循环，判断该元素是否与popV[j]相等，若相等则出栈，移动j下标，当遍历完pushV后，若栈空，则匹配，反之不匹配。

import java.util.*;


public class Solution {
    /**
     * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
     *
     * 
     * @param pushV int整型一维数组 
     * @param popV int整型一维数组 
     * @return bool布尔型
     */
    public boolean IsPopOrder (int[] pushV, int[] popV) {
        // write code here
        Stack<Integer> stack=new Stack<>();//创建一个整型栈
        int j=0;
        for(int i=0;i<pushV.length;i++){//遍历pushV
            stack.push(pushV[i]);//入栈
            //如果栈顶元素与popV[j]相等，出栈，移动j下标
            while(j<popV.length&&!stack.empty()&&popV[j]==stack.peek()){
                stack.pop();
                j++;
            }
        }
        return stack.empty();
    }
}

以上便是本篇文章的全部内容，感谢各位看官支持~~~