Java下压栈实现-可调整数组大小(p88)

声明：
主要代码参考自算法(第四版)，这里将代码列出，是想和大家交流一些学习心得。

1.前言

先说个小疑问
我们知道集合想要实现迭代，就必须实现Iterable接口，然后重写iterator()方法，从而返回Iterator对象，最后再利用Iterator对象的hasNext()方法和next()方法实现迭代，那么为什么不直接实现Iterator接口呢?
原因是：
因为Iterator接口的核心方法next()或者hasNext() 是依赖于迭代器的当前迭代位置的。 如果Collection直接实现Iterator接口，势必导致集合对象中包含当前迭代位置的数据(指针)。 当集合在不同方法间被传递时，由于当前迭代位置不可预置，那么next()方法的结果会变成不可预知。 除非再为Iterator接口添加一个reset()方法，用来重置当前迭代位置。但即时这样，Collection也只能同时存在一个当前迭代位置，而Iterable则不然，每次调用都会返回一个从头开始计数的迭代器，多个迭代器是互不干扰的。(引用自：http://blog.csdn.net/aa8568849/article/details/52650452)
好，那么就构建一下实现下压栈的思路。

2.思路

2.1
定义成员属性和基本方法
成员属性：
包括数组的创建和数组中元素的数量
2.2
创建下压栈类并实现Iterable接口，并且实现iterator()方法，用于返回Iterator对象。
2.3
创建内部类并实现Iterator接口，并实现hasNext()和next()方法，这样就可以实现迭代。
2.4
定义调整数组大小的方法
2.5
定义压栈和弹栈的方法

3.代码

3.1
定义成员属性和基本方法：

这里设定了数组的初始大小为1.
注：
Java中不允许创建泛型数组，所以这里创建Object类型的，然后再强转。
3.2
创建下压栈类并实现Iterable接口：

实现iterator()方法：

3.3
创建内部类并实现Iterator接口，并实现hasNext()和next()方法：

注：
next()先输出栈顶元素。
3.4
定义调整数组大小的方法。

3.5
定义压栈和弹栈的方法：

4.完整代码

import java.util.ArrayList;import java.util.Iterator;//用数组实现的栈(可以调整栈的大小) p88//集合想要迭代的话需满足两个条件 1.返回Iterator对象 2.Iterator类包含hasNext()和next()public class ResizingArrayStack<Item> implements Iterable<Item> {    Item[] a = (Item[]) new Object[1]; //数组装载栈元素    private int N = 0; //集合中的元素数量    //返回数组是否为空    public boolean isEmpty(){ return N == 0; }    //返回栈中元素的数量    public int size(){ return N; }    //调整数组的大小    public void resize(int newSize){        //将栈中的元素移动到新的大小为newSize的数组中        Item[] temp = (Item[]) new Object[newSize];        for(int i=0; i<N; i++) temp[i] = a[i];        a = temp; //引用指向新数组    }    //压栈操作，将元素添加到栈顶    public void push(Item item){        //数组若满，则创建新数组(大小为原来2倍)        if(N == a.length) resize(2*a.length);         a[N++] = item;     }    //弹栈操作，将元素从栈顶移除    public Item pop(){        //获得栈顶元素        Item item = a[--N]; //同时使N值减1        a[N] = null; //避免对象游离        if(N>0 && N == a.length/4) resize(a.length/2); //元素为1/4,则变1/2        return item; //返回弹出的元素    }    //重写iterator()从而返回Iterator对象    @Override    public Iterator<Item> iterator() {        return new ReverseArrayIterator();    }    //定义嵌套类ReverseArrayIterator(方便访问a[]和N)    public class ReverseArrayIterator implements Iterator<Item>{        //支持后进先出的迭代        private int i = N;        @Override        public boolean hasNext() { return i > 0; }        @Override        public Item next() { return a[--i]; }        public void remove() {}    }}

5.测试

完整代码：

import java.util.Iterator;import basis.ResizingArrayStack;public class MyTest {    public static void main(String[] args) {        new MyTest().start();    }    private void start() {        ResizingArrayStack<String> ras = new ResizingArrayStack<String>();        System.out.println("栈是否为空："+ras.isEmpty());        System.out.println("栈的大小"+ras.size());        ras.push("元素0");        ras.push("元素1");        ras.push("元素2");        ras.push("元素3");        ras.push("元素4");        ras.push("元素5");        ras.push("元素6");        ras.push("元素7");        System.out.println("栈是否为空："+ras.isEmpty());        System.out.println("栈的大小"+ras.size());        String str = ras.pop();        System.out.println("弹出的元素是："+str);        Iterator<String> iterator = ras.iterator();        while( iterator.hasNext() )            System.out.println(iterator.next());    }}

输出：