前言:今天写一章关于栈的理解,对于栈这种数据结构,看了网上很多资料,大牛的讲解,刚开始,觉得这种数据结构非常多余,但是本着设计是为了响应场景而生的想法,我们就可以很容易理解这种数据结构了。
正文:
先说一下这种数据结构是怎么的一个形式,栈,抽象出来,就是一种先进后出的数据结构。就像叠盘子一样,第一个叠的只能在最后一个出来。
栈的抽象模型由上图也可以看到,栈不仅是一个先入后出的结构,它本身也只由两个操作,一个是入栈,另外一个就是出栈。
栈可以由数组或者链表加以实现,使用数组实现的叫做顺序栈,使用链表实现的叫做链式栈。但是相比于数组,链表这两个数据结构,栈提供的操作实在是太少了,那是否意味着栈,这种数据结构就没有作用呢?答案是否定的。
应用场景
对于栈,由专门的应用场景,我们的浏览器都有前进和回退按钮,那这是怎么实现的呢,答案就是借助了栈这种结构,我们借助两个栈实现了浏览器的前进后退功能。
当我们依次访问a,b,c三个页面的时候,我们把它压入栈X,从上到下分别是c,b,a
点击回退到b时,X栈中的数据c,被压入栈Y,这时栈中X从上到下分别是b,a,Y栈中是c,这个时候就可以点击前进按钮回到页面c。
当然,除了这个场景,譬如括号匹配时,栈也是一个极好的应用,具体的可以参考leetCode的括号匹配题目。
当然,这些场景,使用数组,链表也可以实现,但是为什么栈最合适呢?栈只提供了两个接口,相比于数组和链表提供的大量接口,栈,更可控,更不容易出错,而且栈十分适合这些应用场景。
最后用数组实现一个栈。大家可以参考一下。
public class ArrayStack {
private int[] array;
private int currentSize; // 栈的大小
private int count; // 栈中元素个数
private static final int DEFAULT_SIZE = 10;
private ArrayStack() { this(DEFAULT_SIZE); }
private ArrayStack(int size) {
array = new int[size];
currentSize = size;
count = 0; }
// 入栈
public void push(int value) {
if (currentSize == count) { // TODO 扩容 }
array[count++] = value; }
// 出栈
private int pop() {
if (count == 0) { // TODO 报错 }
return array[count--]; }
}
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