資料結構（3）棧

0.目錄

1.線性表 – 陣列

2.線性表 – 單向鍊錶

3.棧棧是一種比較常見的資料結構，是一種較為特殊的線性表。對於棧來說，插入、刪除、訪問元素只能在棧頂進行。

對棧的基本操作有push（進棧）、pop（出棧）和peek（查詢棧頂）。基於這種特性，棧又叫做lifo（last in first out）表，即後進先出。

因為棧的本質是乙個線性表，所以任何實現線性表的資料結構都能實現棧。jdk中的類stack是繼承類vector。現在我們使用前兩節的array類和linked類來分別實現棧的常用方法。

我們先對棧的常用方法定義成介面，介面類如下：

public inte***ce stack

由於動態陣列array對陣列尾端的增刪改查的時間複雜度為o(1)，因此使用array類實現棧，應當將陣列尾端作為棧頂，則push、pop、peek方法的時間複雜度也是o(1)。

實現**如下：

public class arraystackimplements stack
public arraystack(e e) 
@override
public boolean isempty() 
@override
public int getsize() 
@override
public void push(e e) 
@override
public e pop() 
@override
public e peek() 
@override
public int search(e e) 
@override
public string tostring() 
} return sb.tostring();
}}

由於單鏈表linked對鍊錶首端的增刪改查的時間複雜度為o(1)，因此使用linked類實現棧，應當將單鏈表首端作為棧頂，則push、pop、peek方法的時間複雜度也是o(1)。

實現**如下：

public class linkedstackimplements stack
public linkedstack(e e) 
@override
public boolean isempty() 
@override
public int getsize() 
@override
public void push(e e) 
@override
public e pop() 
@override
public e peek() 
@override
public int search(e e) 
@override
public string tostring() 
}

對於array實現的棧和linked實現的棧來說，push、pop、peek操作時間複雜度都是o(1)級別，因此效能上不會有量級的差別。但在實際使用中，還是會有一些區別。原因在於array類會有resize操作（擴容、縮容），每一次resize都會消耗o(n)的時間複雜度來重新開闢一整塊記憶體空間以及複製元素（均攤下來則是o(1)）；而linked類雖然不需要resize，但是每一次新加入元素都需要開闢一小塊記憶體空間存放節點。具體哪種方式效率高，取決於多種因素（作業系統、cpu等），因此不在本節討論範圍之內。

資料結構（3）棧

資料結構3 棧

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