Java栈结构_栈java

桃扇骨 2023-10-03 21:05 65阅读 0赞

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

Java栈结构

概念

典型的栈结构如下图所示：栈结构只能在一端操作，该操作端叫做栈顶，另一端叫做栈底。栈结构按照“后进先出”（Last In First Out, LIFO）的方式处理结点数据。

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栈的特点：

其实栈结构是一种受限制的线性数据结构。

*  其限制是仅允许在表的一端进行插入和删除运算。这一端被称为栈顶，相对地，把另一端称为栈底。
 *  向一个栈插入新元素又称作进栈、入栈或压栈，它是把新元素放到栈顶元素的上面，使之成为新的栈顶元素；
 *  从一个栈删除元素又称作出栈或退栈，它是把栈顶元素删除掉，使其相邻的元素成为新的栈顶元素。

**有没有想到我们程序为什么要使用栈？什么程序是栈实现的？**

学了这么久的编程, 是否听说过, 函数调用栈呢?

1.  我们知道函数之间和相互调用: A调用B, B中又调用C, C中又调用D.
2.  那样在执行的过程中, 会先将A压入栈, A没有执行完, 所有不会弹出栈.
3.  在A执行的过程中调用了B, 会将B压入到栈, 这个时候B在栈顶, A在栈底.
4.  如果这个时候B可以执行完, 那么B会弹出栈. 但是B有执行完吗? 没有, 它调用了C.
5.  所以C会压栈, 并且在栈顶. 而C调用了D, D会压入到栈顶.
6.  所以当前的栈顺序是: 栈顶A->B->C->D栈顶
7.  D执行完, 弹出栈. C/B/A依次弹出栈.
8.  所以我们有函数调用栈的称呼, 就来自于它们内部的实现机制. (通过栈来实现的)

清楚了上面这个调用流程就应该知道栈的重要性了吧。在Java中已经跟我们封装好了 `Stock`类就是栈结构

栈的应用

首先了解一下栈中的常用方法？

*  `push(element)`: 添加一个新元素到栈顶位置.
 *  `pop()`：移除栈顶的元素，同时返回被移除的元素。
 *  `peek()`：返回栈顶的元素，不对栈做任何修改（这个方法不会移除栈顶的元素，仅仅返回它）。
 *  `isEmpty()`：如果栈里没有任何元素就返回`true`，否则返回`false`。
 *  `clear()`：移除栈里的所有元素。
 *  `size()`：返回栈里的元素个数。这个方法和数组的`length`属性很类似。

知道了栈的一些基本概念之后，接下来就来实操一下。例子：十进制数转成二进制。

在日常中我们都是用十进制数，但是在计算机底层都是用二进制数进行计算。那我们如何用栈来实现？

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上面涉及到十转二 用到的[辗转相除法][Link 1] 不会的可以取了解下, 具体代码处理如下：

public static String SysConvert(int number){ 
    
    Stack<Integer> stack = new Stack<>();
    int remainder;
    // 对十进制数进行取余 将结果放到栈中
    while (number!=0){ 
    
    remainder = number%2;
    number /=2;
    stack.push(remainder);
    }
    String result = "";
    // 最后去栈中数据得出最后二进制结果
    while (!stack.empty()){ 
    
    result += stack.pop();
    }
    return result;
    }

复制

栈在程序中还有很多很多用法！！！！自己可以去拓展~~

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[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/%E6%AC%A7%E5%87%A0%E9%87%8C%E5%BE%97%E7%AE%97%E6%B3%95/1647675?fromtitle=%E8%BE%97%E8%BD%AC%E7%9B%B8%E9%99%A4%E6%B3%95&fromid=4625352&fr=aladdin