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栈
- 先进后出的方式组织数据
模拟实现栈
- 数组组织栈
java
package Stack;
import java.util.Arrays;
public class MyStack implements IStack{
private int[] elem;
private int usedSize;
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
public MyStack(){
elem = new int[DEFAULT_CAPACITY];
}
public boolean full(){
if(usedSize == elem.length){
return true;
}
return false;
}
@Override
public void push(int x) {
if(full()){
elem = Arrays.copyOf(elem,2*elem.length);
}
elem[usedSize++] = x;
}
@Override
public int pop() {
if(empty()){
// 抛异常
throw new EmptyException("栈空了");
}
int k = usedSize;
usedSize--;
// 相当于删除
// 如果是引用类型
// elem[usedSize] = null;
return elem[k-1];
}
@Override
public int peek() {
if(empty()){
throw new EmptyException("栈为空");
}
return elem[usedSize - 1];
}
@Override
public int size() {
return usedSize;
}
@Override
public boolean empty() {
return usedSize == 0;
}
}- 用链表实现栈
可以用双向链表实现栈
面试题
栈，虚拟机栈，栈桢
- 栈：是一种数据结构
- 虚拟机栈：是JVM开辟的一块内存
- 栈桢：是函数调用时在虚拟机中给这个方法开辟的一块内存
队列
-
队列：组织数据的方式是先进先出，队尾入数据，队头出数据
-
add和offer都是入队，remove和poll都是删除元素，element和peek都是获取队头元素
模拟实现队列
- 使用双向链表模拟实现队列
- 入栈，出栈，获取栈顶元素，获取栈的大小，判空
java
package queuedemo;
public class MyLinkQueue {
static class ListNode{
public int val;
public ListNode next;
public ListNode prev;
public ListNode(int val){
this.val = val;
}
}
public int usedSize;
public ListNode head;
public ListNode last;
// 链表的尾插法
public boolean offer(int val){
ListNode node = new ListNode(val);
if(head == null){
head = node;
last = node;
}else{
last.next = node;
node.prev = last;
last = node;
}
usedSize++;
return true;
}
// 头删
public int poll(){
ListNode node;
if(!isEmpty()){
node = head;
head = head.next;
if(head != null){
head.prev = null;
}else{
last = null;
}
}else{
throw new NullIndexException("队列为空");
}
usedSize--;
return node.val;
}
// 获取队头元素
public int peek(){
if(head == null){
return -1;
}
return head.val;
}
public boolean isEmpty(){
return head == null;
}
public int size(){
return usedSize;
}
}循环队列
- 数组可以实现队列吗？
循环队列
- rear是可以存放数组元素的下标
- 如何判断队列是空和满？
浪费一个空间来表示满
如果front == rear，那么就是空
如果front的下一个空间是rear，那么就是满
使用usedSize来记录是否满了
使用标记
第一次相遇标记一下，第二次相遇再标记一下，证明是满了
rear =（rear + 1）% len 表示下一个位置的下标
rear + 1 == front 表示满
front = (front + 1) % len
- rear如何从7下标来到0下标？
java
class MyCircularQueue {
public int[] elem;
public int front;// 队头
public int rear;// 队尾
public MyCircularQueue(int k) {
// 我们有一个空间要浪费掉
elem = new int[k + 1];
}
// 入队
public boolean enQueue(int value) {
if(isFull()){
return false;
}
elem[rear] = value;
rear = (rear + 1) % elem.length;
return true;
}
// 出队
public boolean deQueue() {
if(isEmpty()){
return false;
}
// 出队,front++
front = (front + 1) % elem.length;
return true;
}
// 获取队头元素
public int Front() {
if(!isEmpty()){
return elem[front];
}
return -1;
}
// 获取队尾元素
public int Rear() {
// rear - 1
// (rear + elem.length - 1) % elem.length;
if(!isEmpty()){
int k = (rear + elem.length - 1) % elem.length;
// int k = (rear == 0) ? elem.length - 1 : rear - 1;
return elem[k];
}
return -1;
}
public boolean isEmpty() {
return front == rear;
}
public boolean isFull() {
int k = (rear + 1) % elem.length;
return k == front;
}
}双端队列
- 可以从头进，从头出，从尾入，从尾出
- 不仅可以当做队列和栈还可以当做链表
java
// 链表的双端队列
Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();
// (顺序的)数组双端队列
Deque<Integer> deque1 = new ArrayDeque<>();面试题
用栈实现队列
出队的时候如果两个栈中都有元素，先把第二个栈中的元素出完，再把第一个栈中的元素全部倒入第二个栈中，再出第二个栈中的元素
