使用数组和链表的方式实现栈

使用 数组和链表 的方式实现 栈

数组实现栈：

public class Stack<Item> implements Iterable<Item> {
   private Item[] a;         // 数组表示栈，栈顶在最大的下标。
   private int n;            // 栈内元素的个数

   /**
    * 初始化一个空栈
    */
   public Stack() {
       a = (Item[]) new Object[2];
       n = 0;
   }

   /**
    * 判断栈内是否有元素
    */
   public boolean isEmpty() {
       return n == 0;
   }

   /**
    * 返回栈内元素个数
    */
   public int size() {
       return n;
   }

   // 改变栈的大小
   private void resize(int capacity) {
       assert capacity >= n;
       // 注意不能直接创建泛型数组
       Item[] temp = (Item[]) new Object[capacity];
       for (int i = 0; i < n; i++) {
           temp[i] = a[i];
       }
       a = temp;
      // 也可以选择下面这种方式改变数组大小
      // a = java.util.Arrays.copyOf(a, capacity);
   }

   /**
    * 压入元素
    */
   public void push(Item item) {
       //先判断n的大小，如果栈满则改变栈的大小
       if (n == a.length) resize(2*a.length);    
       a[n++] = item;                
   }

   /**
    * 弹出并返回元素
    */
   public Item pop() {
       if (isEmpty()) throw new NoSuchElementException("Stack underflow");
       Item item = a[n-1];
       a[n-1] = null;   //防止对象游离
       n--;
       // 如果有必要则调整栈的大小
       if (n > 0 && n == a.length/4) resize(a.length/2);
       return item;
   }
   /**
    * 返回但不弹出栈顶元素
    */
   public Item peek() {
       if (isEmpty()) throw new NoSuchElementException("Stack underflow");
       return a[n-1];
   }
   /**
    * 返回一个可以进行先进后出迭代的迭代器
    */
   public Iterator<Item> iterator() {
       return new ReverseArrayIterator();
   }
   // 用内部类实现迭代器接口，实现从栈顶往栈底的先进后出迭代，没有实现remove()方法。 
   private class ReverseArrayIterator implements Iterator<Item> {
       private int i;
       public ReverseArrayIterator() {
           i = n-1;
       }
       public boolean hasNext() {
           return i >= 0;
       }
       public void remove() {
           throw new UnsupportedOperationException();
       }
       public Item next() {
           if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException();
           return a[i--];
       }
   }
   /**
    * 测试
    */
   public static void main(String[] args) {
       Stack<String> stack = new Stack<String>();
       while (!StdIn.isEmpty()) {
           String item = StdIn.readString();
           if (!item.equals("-")) stack.push(item);
           else if (!stack.isEmpty()) StdOut.print(stack.pop() + " ");
       }
       StdOut.println("(" + stack.size() + " left on stack)");
   }
}

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链表实现栈：

public class Stack<Item> implements Iterable<Item> {
   private Node<Item> first;     //栈顶节点
   private int N;                // 栈内元素数量

   // 辅助类Node，用于形成链表
   private static class Node<Item> {
       private Item item;
       private Node<Item> next;
   }

   /**
    * 初始化栈
    */
   public Stack() {
       first = null;
       N = 0;
   }

   /**
    * 判断栈是否为空
    */
   public boolean isEmpty() {
       return first == null;
       //return N == 0;
   }

   /**
    * 返回栈内元素数量
    */
   public int size() {
       return N;
   }

   /**
    * 压入元素
    */
   public void push(Item item) {
       Node<Item> oldfirst = first;
       first = new Node<Item>();
       first.item = item;
       first.next = oldfirst;
       N++;
   }

   /**
    * 弹出元素
    */
   public Item pop() {
       if (isEmpty()) throw new NoSuchElementException("Stack underflow");
       Item item = first.item;        // 需弹出的元素
       first = first.next;            // 删除头节点
       N--;
       return item;       
   }


   /**
    * 返回但不弹出元素
    */
   public Item peek() {
       if (isEmpty()) throw new NoSuchElementException("Stack underflow");
       return first.item;
   }

   /**
    * 从栈顶到栈底打印元素
    */
   public String toString() {
       StringBuilder s = new StringBuilder();
       for (Item item : this)
           s.append(item + " ");
       return s.toString();
   }


   /**
    * 实现Iterable接口
    */
   public Iterator<Item> iterator() {
       return new ListIterator<Item>(first);
   }

   // 实现Iterator接口用于迭代，没有实现remove方法
   private class ListIterator<Item> implements Iterator<Item> {
       private Node<Item> current;

       //初始化时，current指向栈顶
       public ListIterator(Node<Item> first) {
           current = first;
       }

       public boolean hasNext() {
           return current != null;
       }

       public void remove() {
           throw new UnsupportedOperationException();
       }

       public Item next() {
           if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException();
           Item item = current.item;
           current = current.next; 
           return item;
       }
   }


   /**
    * 测试
    */
   public static void main(String[] args) {
       Stack<String> s = new Stack<String>();
       while (!StdIn.isEmpty()) {
           String item = StdIn.readString();
           if (!item.equals("-")) s.push(item);
           else if (!s.isEmpty()) StdOut.print(s.pop() + " ");
       }
       StdOut.println("(" + s.size() + " left on stack)");
   }
}

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