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自己动手写数据结构之数组实现栈

  • 2019 年 10 月 5 日
  • 筆記

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本文链接:https://blog.csdn.net/qq_37933685/article/details/81427842

个人博客:https://suveng.github.io/blog/​​​​​​​

自己动手写数据结构之数组实现栈

环境: jdk1.8

设计思路

首先使用上次封装好的动态数组实现一个栈的数据结构。动态数组的链接:https://blog.csdn.net/qq_37933685/article/details/81427609

由于栈的操作是固定,实现它的数据结构有多种,这里使用栈作为一个Stack接口。

用数组实现栈,称它为ArrayStack.

类图

类结构解析

Stack接口有5个操作

  1. getSize() 获取当前栈的元素个数
  2. isEmpty() 查询当前栈是否为空
  3. push() 入栈
  4. pop() 出栈
  5. peek() 查看栈顶元素

ArrayStack实现Stack 接口

  1. 重写toString()
  2. getCapacity() 获取数组容量

码云地址:https://gitee.com/suwenguang/test

时间复杂度分析

由于底层是动态数组,时间复杂度的局限由动态数组决定。

操作

时间复杂度

入栈:array.addLast()

O(1)

出栈

O(1)

说明

入栈:入栈使用的是Array.addLast(), 在 封装动态数组篇 中讲到 ,add 操作平均复杂度是O(n) 的,在不扩容的情况下,想数组末尾添加元素的时间复杂度是O(1)的。

出栈:出栈使用的是array.removeLast(),删除数组的末尾元素,是不需要数组元素移位的,在不缩容的情况下,它的时间复杂度也是O(1)

源码

package 数据结构.栈.数组栈;    import 数据结构.数组.Array;  import 数据结构.栈.Stack;    /**   * @author Veng Su 1344114844@qq.com   * @date 2018/7/16 16:29   */  public class ArrayStack<E> implements Stack<E> {      private Array<E> array;        ArrayStack(int capacity) {          array = new Array<>(capacity);      }        ArrayStack() {          array = new Array<>();      }        @Override      public int getSize() {          return array.getSize();      }        @Override      public boolean isEmpty() {          return array.isEmpty();      }        @Override      public void push(E e) {          array.addLast(e);      }        @Override      public E pop() {          return array.removeLast();      }        @Override      public E peek() {          return array.getLast();      }        public int getCapacity() {          return array.getCapacity();      }        @Override      public String toString() {          StringBuilder stringBuilder=new StringBuilder();          stringBuilder.append("ArrayStack: [");          for (int i = 0; i < array.getSize(); i++) {              stringBuilder.append(array.get(i));              if (i!=array.getSize()){                  stringBuilder.append(",");              }          }          stringBuilder.append("] top");            return stringBuilder.toString();      }  }