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一、栈的概念
栈：是一种线性结构，只能在固定的一端进行插入和删除操作。进行插入和删除操作的一端叫栈顶，另外一端叫栈底。遵循先进后出的原则。
栈就像一个杯子，杯口（栈顶），杯底（栈底），先放进的葡萄，后吃到，后放入的葡萄，先吃到。
二、栈的使用
E 这里是泛型。
三、栈的模拟实现
c
import java.util.Arrays;
public class MyStack {
private int[] elem;
//栈有用的大小
private int usedSize;
public MyStack() {
this.elem = new int[10];
}
public int size() {
return this.usedSize;
}
//弹出栈顶元素
public int pop() {
if(isEmpty()) {
throw new StackEmptyException("栈空，不能出栈！");
}
int val = elem[usedSize-1];
usedSize--;
return val;
}
//入栈
public void push(int val) {
if(isFull()) {
this.elem = Arrays.copyOf(this.elem,this.elem.length*2);
}
elem[usedSize++]=val;
}
private Boolean isFull () {
return usedSize == this.elem.length;
}
//取出栈顶元素
public int peek() {
if (isEmpty()) {
throw new StackEmptyException("栈空，不能取栈顶元素！");
}
return elem[usedSize-1];
}
public boolean isEmpty() {
return usedSize == 0;
}
}
c
public class StackEmptyException extends RuntimeException{
public StackEmptyException() {
}
public StackEmptyException(String message) {
super(message);
}
}
c
public class Test {
public static void main(String[] args) {
MyStack myStack = new MyStack();
//依次入栈
myStack.push(1);
myStack.push(2);
myStack.push(3);
myStack.push(4);
myStack.push(5);
//栈有用的大小为5
System.out.println(myStack.size());
//依次弹栈
System.out.println(myStack.pop());//5
System.out.println(myStack.pop());//4
System.out.println(myStack.pop());//3
System.out.println(myStack.pop());//2
System.out.println(myStack.pop());//1
System.out.println(myStack.pop());//Exception in thread "main" StackEmptyException: 栈空，不能出栈！
}
}四、栈的相关题目
-
若进栈序列为 1,2,3,4 ，进栈过程中可以出栈 ，则下列不可能的一个出栈序列是（）
A: 1,4,3,2
B: 2,3,4,1
C: 3,1,4,2
D: 3,4,2,1
-
一个栈的初始状态为空。现将元素1、2、3、4、5、A、B、C、D、E依次入栈 ，然后再依次出栈，则元素出栈的顺序是（ ）。
A: 12345ABCDE
B: EDCBA54321
C: ABCDE12345
D: 54321EDCBA
1.C
2.A
3.括号匹配
遇到左边的括号就放入栈中，否则遇到右边的括号就出栈与其进行匹配。
c
class Solution {
public boolean isValid(String s) {
Stack<Character> stack = new Stack<>();
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
char ch = s.charAt(i);
if(ch =='(' || ch =='[' || ch =='{' ) {
stack.push(ch);
}else {
if(stack.isEmpty()){
return false;
}
if ( (stack.peek()=='(' && ch==')') || (stack.peek()=='[' && ch==']') || (stack.peek()=='{' && ch=='}') ) {
stack.pop();
}else {
return false;
}
}
}
if(stack.isEmpty()){
return true;
}
return false;
}
}4.逆波兰表达式
c
class Solution {
public int evalRPN(String[] s) {
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
for(int i=0;i<s.length;i++) {
if(Character.isDigit(s[i].charAt(0))) {
stack.push(Integer.parseInt(s[i]));
}else{
int b = stack.pop();
int a = stack.pop();
switch (s[i]) {
case "+":
stack.push(a+b);
break;
case "-":
stack.push(a-b);
break;
case "*":
stack.push(a*b);
break;
case "/":
stack.push(a/b);
break;
}
}
}
return stack.pop();
}
}5.最小栈（需要用到2个栈）
一个栈a存放入栈的数据，另一个栈存b放a栈当前最小的数据。
c
class MinStack {
public Stack<Integer> stack ;
public Stack<Integer> minstack ;
public MinStack() {
stack = new Stack<>();
minstack = new Stack<>();
}
public void push(int val) {
stack.push(val);
if (minstack.isEmpty()) {
minstack.push(val);
}else {
if(val<=minstack.peek()) {
minstack.push(val);
}
}
}
public void pop() {
if(stack.isEmpty()) {
return;
}
if(stack.peek().equals(minstack.peek())) {
minstack.pop();
}
stack.pop();
}
public int top() {
if(stack.isEmpty()) {
return -1;
}
return stack.peek();
}
public int getMin() {
if (stack.isEmpty()) {
return -1;
}
return minstack.peek();
}
}
c
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
// write code here
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
int j=0;
for (int i = 0; i < pushV.length; i++) {
stack.push(pushV[i]);
while(stack.empty()!=true&& j<popV.length && stack.peek()==popV[j]) {
stack.pop();
j++;
}
}
return stack.empty();
}
}五、栈、虚拟机栈、栈帧有什么区别呢？
栈: 只能在表的一端进行插入和删除运算的线性表，是一种数据结构。
虚拟机栈: Java虚拟机中用于存储方法所执行的变量和结果。
栈帧: 是在函数执行时的内存结构。