自己实现集合框架(十二):顺序栈的实现

自己实现集合框架(十二):顺序栈的实现

自己实现集合框架(十二):顺序栈的实现

一. 点睛

1. 什么是顺序栈?

对于栈的概念请参考文章自己实现集合框架(十一):栈接口定义,那么什么是顺序栈呢?顺序栈指采用顺序储存结构储存数据元素的栈,比如采用数组来存放数据元素。栈有其固有的特点:只能在栈顶进行操作,后进先出等。那么数据元素在入栈出栈的过程中,顺序栈及其状态变化是怎么样的呢?

例如,要操作的数据元素是A,B,C,D四个元素,执行操作的是:
入栈——>入栈——>出栈——>入栈——>入栈——>出栈——>出栈——>出栈
栈的状态变化过程如下图所示:
自己实现集合框架(十二):顺序栈的实现

二. 顺序栈实现

1. 定义顺序栈

顺序栈类SeqStack实现栈接口SStack,并实现栈接口中定义的方法,栈接口的定义参考前面文章自己实现集合框架(十一):栈接口定义,代码如下所示:

自己实现集合框架(十二):顺序栈的实现

代码解释:

1. 定义了两个构造函数,一个无参的构造函数,栈的容量默认是16,另外一个有参的构造函数,可以指定栈的容量。
2. Math.abs(capacity)取栈容量的绝对值,做容错处理,防止传入负数的情况。

2. 判断栈是否为空

自己实现集合框架(十二):顺序栈的实现

代码解释:

判断栈是否为空的条件是根据栈顶元素的索引top是否为-1作为依据。

3. 入栈

自己实现集合框架(十二):顺序栈的实现

4.出栈

自己实现集合框架(十二):顺序栈的实现

5. 取栈顶元素

自己实现集合框架(十二):顺序栈的实现

6.重写toString()方法

自己实现集合框架(十二):顺序栈的实现

代码解释:

返回栈中各元素的字符串表示,从栈顶开始遍历到栈底元素结束。

三. 测试

自己实现集合框架(十二):顺序栈的实现

运行结果如下图所示:
自己实现集合框架(十二):顺序栈的实现

四.时间复杂度分析

由于栈只能在栈顶位置进行插入和删除,所以入栈push(),出栈pop()和获取栈顶元素get()的时间复杂度为O(1),当需要扩充容量时,入栈操作push()的时间复杂度为O(n)

五.源代码示例

自己实现集合框架(十二):顺序栈的实现