用Java实现一个栈

古城微笑少年丶 2022-11-10 14:20 194阅读 0赞

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### 文章目录 ###

*   *   *  前言
         *  思考
         *  代码实现
         *  用法
         *  公众号

### 前言 ###

小录曾经在校招笔试中遇到一道代码编程题，该题是自己实现栈（Stack），实现一些基础功能，例如入栈、出栈、判断空、栈大小等。感觉出这道题的目的主要是：考察实际编码；考察对数据结构的理解；考察考虑问题是否全面。这并不是一个难题，但是你能否真正将其很完善的实现？你能否考虑到更深层次的问题，比如线程安全？这里，小录就针对这道题，实现一个比较通用的栈。

### 思考 ###

我们要实现栈，首先要列出栈有哪些操作，然后对每个操作进行实现。另外，由于我们要实现一个可以给别人使用的数据结构类，所以一定要对各种异常情况做处理，不能让你的程序在使用时出现问题。

栈比较简单，基本的操作包括初始化、入栈、出栈、获取栈顶元素、判断栈是否为空、获取栈内元素的个数。当然了，内部还会隐藏不少功能，比如，判断栈是否已经满了，如果已经满了，就需要对栈进行扩容操作。

### 代码实现 ###

import java.util.Arrays;
    
    /** * @author jiangnanmax * @email jiangnanmax@gmail.com * @description Stack * @date 2021/3/18 **/
    
    public class Stack<E> { 
    
        private Object[] array;
        private int size = 0;
    
        /** * 默认初始化方法 * */
        public Stack() { 
            this(10);
        }
    
        /** * 指定栈空间进行初始化 * * @param initialCapacity */
        public Stack(int initialCapacity) { 
            if (initialCapacity <= 0) { 
                throw new RuntimeException("初始化栈空间错误");
            }
            array = new Object[initialCapacity];
        }
    
        /** * 入栈 * * @param item * @return */
        public E push(E item) { 
            ensureCapacityHelper(size + 1);
            array[size++] = item;
            return item;
        }
    
        /** * 获取栈顶元素 * * @return */
        public E peek() { 
            if (isEmpty()) { 
                throw new IndexOutOfBoundsException("栈为空");
            }
            return (E) array[size - 1];
        }
    
        /** * 出栈，获取栈顶元素 * * @return */
        public E pop() { 
            E item = peek();
            size--;
            return item;
        }
    
        /** * 判断栈是否为空 * * @return */
        public boolean isEmpty() { 
            return size == 0;
        }
    
        /** * 入栈前调用该函数，保证栈空间够用 * * @param minCapacity */
        private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) { 
            if (minCapacity > array.length) { 
                grow();
            }
        }
    
        /** * 扩容操作 * */
        private void grow() { 
            int oldCapacity = array.length;
            int newCapacity = oldCapacity * 2;
            if (newCapacity < oldCapacity) { 
                throw new OutOfMemoryError();
            } else { 
                array = Arrays.copyOf(array, newCapacity);
            }
        }
        
    }

### 用法 ###

public class TestStack { 
    
        public static void main(String[] args) { 
            Stack<String> stringStack = new Stack<>();
            stringStack.push("Java随笔录");
            stringStack.push("欢迎关注");
    
            System.out.println(stringStack.pop());
            System.out.println(stringStack.peek());
        }
    
    }
    
    /** 输出： 欢迎关注 Java随笔录 */

### 公众号 ###

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