java 实现 stack详解及实例代码

 更新时间:2016年09月26日 10:11:16   投稿:lqh  
这篇文章主要介绍了java 实现 stack详解的相关资料,需要的朋友可以参考下

栈是限制插入和删除只能在一个位置上进行的 List,该位置是 List 的末端,叫做栈的顶(top),对于栈的基本操作有 push 和 pop,前者是插入,后者是删除。

栈也是 FIFO 表。

栈的实现有两种,一种是使用数组,一种是使用链表。

public class MyArrayStack<E> {

 private ArrayList<E> list = new ArrayList<>();

 public void push(E e) {
 list.add(e);
 }

 public E pop() {
 return list.remove(list.size() - 1);
 }

 public E peek() {
 return list.get(list.size() - 1);
 }

 public boolean isEmpty() {
 return list.size() == 0;
 }
}

public class MyLinkStack<E> {

 LinkedList<E> list = new LinkedList<>();

 public void push(E e) {
 list.addLast(e);
 }

 public E pop() {
 return list.removeLast();
 }

 public E peek() {
 return list.getLast();
 }

 public boolean isEmpty() {
 return list.size() == 0;
 }
}

栈的应用

平衡符号

给定一串代码,我们检查这段代码当中的括号是否符合语法。

例如:[{()}] 这样是合法的,但是 [{]}() 就是不合法的。

如下是测试代码:

public class BalanceSymbol {

 public boolean isBalance(String string) {
 MyArrayStack<Character> stack = new MyArrayStack<>();
 char[] array = string.toCharArray();
 for (char ch : array) {
  if ("{[(".indexOf(ch) >= 0) {
  stack.push(ch);
  } else if ("}])".indexOf(ch) >= 0) {
  if (isMatching(stack.peek(), ch)) {
   stack.pop();
  }
  }
 }

 return stack.isEmpty();
 }

 private boolean isMatching(char peek, char ch) {
 if ((peek == '{' && ch == '}') || (peek == '[' && ch == ']') || (peek == '(' && ch == ')')) {
  return true;
 }
 return false;
 }

 public static void main(String[] args) {
 BalanceSymbol symbol = new BalanceSymbol();
 String string = "public static void main(String[] args) {BalanceSymbol symbol = new BalanceSymbol();}";
 String string2 = "public static void main(String[] args) {BalanceSymbol symbol = new BalanceSymbol([);}]";
 System.out.println(symbol.isBalance(string));
 System.out.println(symbol.isBalance(string2));
 }
}

后缀表达式

例如一个如下输入,算出相应的结果,

3 + 2 + 3 * 2 = ?

这个在计算顺序上不同会产生不同的结果,如果从左到右计算结果是 16,如果按照数学优先级计算结果是 11。

如果把上述的中缀表达式转换成后缀表达式:

3 2 + 3 2 * +

如果使用后缀表达式来计算这个表达式的值就会非常简单,只需要使用一个栈。

每当遇到数字的时候,把数字入栈。

每当遇到操作符,弹出2个元素根据操作符计算后,入栈。

最终弹出栈的唯一元素就是计算结果。

/**
 * 简化版本,每个操作数只一位,并且假设字符串合法
 */
public class PostfixExpression {

 public static int calculate(String string) {
 MyArrayStack<String> stack = new MyArrayStack<>();

 char[] arr = string.toCharArray();

 for (char ch : arr) {
  if ("0123456789".indexOf(ch) >= 0) {
  stack.push(ch + "");
  } else if ("+-*/".indexOf(ch) >= 0) {
  int a = Integer.parseInt(stack.pop());
  int b = Integer.parseInt(stack.pop());
  if (ch == '+') {
   stack.push((a + b) + "");
  } else if (ch == '-') {
   stack.push((a - b) + "");
  } else if (ch == '*') {
   stack.push((a * b) + "");
  } else if (ch == '/') {
   stack.push((a / b) + "");
  }
  }
 }
 return Integer.parseInt(stack.peek());
 }

 public static void main(String[] args) {
 System.out.println(calculate("32+32*+"));
 }
}

中缀表达式转换成后缀表达式

假设只运行 +,-,*,/,() 这几种表达式。并且表达式合法。

a + b * c - (d * e + f) / g 转换后的后缀表达式如下:

a b c * + d e * f + g / -

使用栈中缀转后缀步骤如下:

  1. 当读到操作数立即把它输出
  2. 如果遇到操作符入栈,如果遇到的左括号也放到栈中
  3. 如果遇到右括号,就开始弹出栈元素,直到遇到对应的左括号,左括号只弹出不输出。
  4. 如果遇到其他符号,那么从栈中弹出栈元素知道发现优先级更低的元素为止。
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class ExpressionSwitch {

 private static Map<Character, Integer> map = new HashMap<Character, Integer>();

 static {
 map.put('+', 0);
 map.put('-', 1);
 map.put('*', 2);
 map.put('/', 3);
 map.put('(', 4);
 }

 private static char[][] priority = {
  // 当前操作符
  //    +  -  *  /  ( 
  /* 栈 + */{ '>', '>', '<', '<', '<'},
  /* 顶 - */{ '>', '>', '<', '<', '<'},
  /* 操 * */{ '>', '>', '>', '>', '<'},
  /* 作 / */{ '>', '>', '>', '>', '<'},
     /* 符 ( */{ '<', '<', '<', '<', '<'},
 };

 public static String switch1(String string) {
 StringBuilder builder = new StringBuilder();

 char[] arr = string.toCharArray();

 MyArrayStack<Character> stack = new MyArrayStack<>();
 for (char ch : arr) {
  if ("0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz".indexOf(ch) >= 0) {
  builder.append(ch);
  } else if ('(' == ch) {
  stack.push(ch);
  } else if (')' == ch) {
  while (true && !stack.isEmpty()) {
   char tmp = stack.pop();
   if (tmp == '(') {
   break;
   } else {
   builder.append(tmp);
   }
  }
  } else {
  while (true) {
   if (stack.isEmpty()) {
   stack.push(ch);
   break;
   }
   char tmp = stack.peek();
   if (isPriorityHigh(tmp, ch)) {
   builder.append(stack.pop());
   } else {
   stack.push(ch);
   break;
   }
  }
  }
 }

 while(!stack.isEmpty()) {
  builder.append(stack.pop());
 }

 return builder.toString();
 }

 private static boolean isPriorityHigh(char tmp, char ch) {
 return priority[map.get(tmp)][map.get(ch)] == '>';
 }

 public static void main(String[] args) {
 System.out.println(switch1("a+b*c-(d*e+f)/g"));
 }
}
 

通过此文,希望大家对Java stack 的知识掌握,谢谢大家对本站的支持!

相关文章

  • Java判断字符串中是否包含中文方法

    Java判断字符串中是否包含中文方法

    这篇文章主要介绍了Java判断字符串中是否包含中文方法,使用Matcher类解决了这个问题,需要的朋友可以参考下
    2014-06-06
  • Java 并发编程之ForkJoin框架

    Java 并发编程之ForkJoin框架

    这篇文章主要为大家介绍了Java ForkJoin框架,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下,希望能够给你带来帮助,希望能够给你带来帮助
    2021-11-11
  • JDK输入命令Javac报错的解决方法

    JDK输入命令Javac报错的解决方法

    相信很多人都经历过配置环境变量失败的经历,尤其是很多时候明明按照老师教的步骤或者教程上的方法循规守矩配置却还是出错,下面我们来解决一个非常蹊跷的问题---输入Java和Java -version都没问题,但是输入Javac报错,感兴趣的朋友一起看看吧
    2023-11-11
  • 详解springboot测试类注解

    详解springboot测试类注解

    这篇文章主要介绍了springboot测试类注解,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2022-07-07
  • crawler4j抓取页面使用jsoup解析html时的解决方法

    crawler4j抓取页面使用jsoup解析html时的解决方法

    crawler4j对response没有指定编码的页面,解析成乱码,很让人烦恼,下面给出解决方法,需要的朋友可以参考下
    2014-04-04
  • 一文揭晓如何在Java中终止一个线程

    一文揭晓如何在Java中终止一个线程

    工作中我们经常会用到线程,一般情况下我们让线程执行就完事了,那么你们有没有想过如何去终止一个正在运行的线程呢?本文就来带大家一起看看
    2023-03-03
  • SpringBoot如何通过@Profile注解配置多环境

    SpringBoot如何通过@Profile注解配置多环境

    在Spring中,可以使用配置文件的方式来指定不同环境下所需要的配置信息,本文给大家介绍SpringBoot如何通过@Profile注解配置多环境,感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧
    2023-06-06
  • JAVA 静态代理模式详解及实例应用

    JAVA 静态代理模式详解及实例应用

    这篇文章主要介绍了JAVA 静态代理模式详解及实例应用的相关资料,这里举例说明java 静态代理模式该如何使用,帮助大家学习参考,需要的朋友可以参考下
    2016-11-11
  • Springboot2.7+Minio8 实现大文件分片上传

    Springboot2.7+Minio8 实现大文件分片上传

    本文主要介绍了Springboot2.7+Minio8 实现大文件分片上传,通过文件切片上传,我们能够提高文件上传的速度,优化用户体验,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下
    2023-12-12
  • Java设计模式之创建者模式详解

    Java设计模式之创建者模式详解

    这篇文章主要介绍了Java设计模式之创建者模式详解,创建者模式,顾名思义,就是提供友好的创建对象的方式 ,对象都是 new 出来的,但是在一些情况下,这种方式不是很友好,首先,它不够直观,需要的朋友可以参考下
    2023-08-08

最新评论