LinkedList学习示例模拟堆栈与队列数据结构

下面是关于“LinkedList学习示例模拟堆栈与队列数据结构”的完整攻略。

什么是LinkedList？

LinkedList是Java语言中的一个类，用于表示链表数据结构。链表数据结构可以根据需要进行增、删、改、查等操作，是常用的数据结构之一。

如何使用LinkedList实现堆栈？

堆栈是一种先进后出（LIFO）的数据结构，可以使用LinkedList来实现。以下是示例代码：

// 创建一个LinkedList对象
LinkedList<Integer> stack = new LinkedList<Integer>();
// 压栈操作
stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3);
// 弹栈操作
int top = stack.pop();
System.out.println(top); // 输出3

在上述代码中，我们首先使用泛型声明一个LinkedList对象来表示堆栈，然后使用push方法进行入栈操作，使用pop方法进行出栈操作。在进行出栈操作时，会返回栈顶元素并将其从栈中移除。可以看到，这个使用LinkedList实现堆栈的代码非常简洁。

如何使用LinkedList实现队列？

队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，同样可以使用LinkedList来实现。以下是示例代码：

// 创建一个LinkedList对象
LinkedList<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();
// 入队操作
queue.offer(1);
queue.offer(2);
queue.offer(3);
// 出队操作
int front = queue.poll();
System.out.println(front); // 输出1

在上述代码中，我们同样使用LinkedList来表示队列，使用offer方法进行入队操作，使用poll方法进行出队操作。在进行出队操作时，会返回队头元素并将其从队列中移除。同样可以看到，使用LinkedList实现队列的代码也非常简洁。

示例说明

假设我们需要实现一个简单的计算器，可以输入多个数字和符号进行计算。我们可以使用堆栈来存储数字，使用队列来存储符号。以下是示例代码：

// 创建一个储存数字的堆栈和储存符号的队列
LinkedList<Integer> stack = new LinkedList<Integer>();
LinkedList<Character> queue = new LinkedList<Character>();
// 获取用户输入的字符串
String input = "1+2*3-4";
// 字符串转换为字符数组
char[] chars = input.toCharArray();
// 遍历字符数组
for (char c : chars) {
    // 判断字符是否为数字
    if (Character.isDigit(c)) {
        // 将数字字符转换为int类型
        int num = c - '0';
        // 将数字压入堆栈
        stack.push(num);
    } else {
        // 将符号入队
        queue.offer(c);
    }
}
// 计算结果
int result = stack.pop();
while (!queue.isEmpty()) {
    char op = queue.poll();
    int num = stack.pop();
    if (op == '+') {
        result += num;
    } else if (op == '-') {
        result -= num;
    } else if (op == '*') {
        result *= num;
    } else if (op == '/') {
        result /= num;
    }
}
System.out.println(result); // 输出结果为5

通过该示例，我们可以看到如何利用LinkedList实现堆栈和队列，并将其应用于一个实际的应用场景当中。