基础数据结构之栈和队列

来源：互联网发布：域名错误691是什么原因编辑：程序博客网时间：2024/06/18 08:03

前言

我们生活中会遇见很多的看起来很棘手的问题,比如一堆尚未处理的邮件,正要去电影院排队购买一张电影票(两张也可以,你值得拥有...),这些我们用自己熟悉的方式来处理他们,而我们自己熟悉的这些方式,很可能就和栈和队列有关.今天,我们就来谈谈栈和队列.

栈的定义

栈是限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表,也称为LIFO(后入先出)结构.

我们把允许插入和删除的地方称之为栈顶,另一端称之为栈底,,不包含任何元素称之为空栈

栈可以用顺序结构和链式结构表示,本例为了方便描述问题,用顺序结构.

栈的插入操作我们称之为入栈(push),栈的删除操作我们称之为出栈(pop)

顺序栈的Java代码实现

5.public class Statck<E extends Object> {  6.    private List<E> pool = new ArrayList<E>();  7.  8.    public Statck() {  9.    }  10.  11.    public void clear() {  12.        pool.clear();  13.    }  14.  15.    public boolean isEmpty() {  16.        return pool.isEmpty();  17.    }  18.  19.    /** 20.     * 获取栈顶元素 21.     * */  22.    public E getTopObjcet() {  23.        if (isEmpty()) {return null;}  24.        return pool.get(0);  25.    }  26.  27.    /** 28.     * 弹出栈操作 29.     * */  30.    public E pop() {  31.        if (isEmpty()) {throw new EmptyStackException();}  32.        return pool.remove(pool.size() - 1);  33.    }  34.  35.    /** 36.     * 压入栈 37.     * */  38.    public void push(E e) {  39.        if (isEmpty()) {throw new EmptyStackException();}  40.        pool.add(e);  41.    }  42.  43.    /** 44.     * 获取当前栈大小 45.     * */  46.    public int getStatckSize() {  47.        if (isEmpty()) {throw new EmptyStackException();}  48.        return pool.size();  49.    }  50.  51.}

队列的定义

队列是只允许在一端插入,在另一端删除的线性表

允许插入的那一端称之为队尾,允许删除的那一端称之为队头,是FIFO(先入先出)结构

队列有顺序结构和链式结构,一般来说,顺序结构删除操作是o(N)的性能,而链式结构只有o(1);

顺序队列的Java代码实现

 class Queue   //队列类    {    private int maxSize; //队列长度，由构造函数初始化    private long[] queArray; // 队列    private int front; //队头    private int rear; //队尾    private int nItems;  //元素的个数    public Queue(int s)           // 构造函数       {       maxSize = s;       queArray = new long[maxSize];       front = 0;       rear = -1;       nItems = 0;       }    public void insert(long j)    // 进队列       {       if(rear == maxSize-1)          // 处理循环          rear = -1;       queArray[++rear] = j;          // 队尾指针加1,把值j加入队尾       nItems++;                           }    public long remove()          // 取得队列的队头元素。       {       long temp = queArray[front++]; // 取值和修改队头指针       if(front == maxSize)            // 处理循环          front = 0;       nItems--;                             return temp;       }    public long peekFront()       // 取得队列的队头元素。该运算与 remove()不同，后者要修改队头元素指针。       {       return queArray[front];       }    public boolean isEmpty()     // 判队列是否为空。若为空返回一个真值，否则返回一个假值。       {       return (nItems==0);       }    public boolean isFull()      // 判队列是否已满。若已满返回一个真值，否则返回一个假值。       {       return (nItems==maxSize);       }

    public int size()            // 返回队列的长度       {       return nItems;       }    }  public class IntegerQueue{public static void main(String[] args)   { Queue theQueue = new Queue(5);   // 队列有5个元素   theQueue.insert(10);             // 添加4个元素   theQueue.insert(20);   theQueue.insert(30);     theQueue.remove();               // 移除3个元素   theQueue.insert(60);              theQueue.insert(70);   theQueue.insert(80);      while( !theQueue.isEmpty() )     // 遍历队列并移除所有元素      {                                  long n = theQueue.remove();   // (40, 50, 60, 70, 80)      System.out.print(n);      System.out.print(" ");      }   System.out.println("");   }  }

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