Java中使用数组实现栈数据结构实例

下面是Java中使用数组实现栈数据结构实例的完整攻略：

步骤一：定义栈类

我们可以通过定义一个名为 Stack 的类来创建栈类，其中包含以下属性：

• 一个整型的变量 top，用于存储当前栈顶的位置
• 一个整型的数组 items，用于存储栈中的元素
• 一个整型的变量 capacity，用于表示栈的容量

代码如下所示：

public class Stack {
    private int top = -1;
    private int[] items;
    private int capacity;
}

步骤二：实现 push 操作

push 操作是向栈中添加一个元素。如果栈已满，则新元素无法添加。push 操作会将元素添加到栈顶的下一个位置。

public void push(int value) {
    if (top == capacity - 1) {
        System.out.println("Stack is full!");
        return;
    }
    top++;
    items[top] = value;
}

上面的代码中，首先检查栈是否已满，如果满了就输出一条信息并结束。如果栈未满，我们将 top 加 1，并将元素添加到 items[top] 中。

步骤三：实现 pop 操作

pop 操作是从栈中移除一个元素，并返回该元素的值。如果栈为空，则返回一个特定的值，如 -1。

public int pop() {
    if (top == -1) {
        System.out.println("Stack is empty!");
        return -1;
    }
    int value = items[top];
    top--;
    return value;
}

上述代码中，首先检查栈是否为空。如果是空的，就输出一条信息并返回 -1。如果栈非空，我们首先将 items[top] 的值保存到 value 中，并将 top 减 1。最后，我们返回保存的值。

步骤四：实现 peek 操作

peek 操作是从栈中返回栈顶元素的值，但并不从栈中移除该元素。如果栈为空，则返回 -1。

public int peek() {
    if (top == -1) {
        System.out.println("Stack is empty!");
        return -1;
    }
    return items[top];
}

上述代码中，检查栈是否为空。如果是空的，就输出一条信息并返回 -1。如果栈非空，我们直接返回 items[top]。

示例说明：

示例一：

下面是一个使用栈的示例。假设有一个字符串表达式 "2+3*5-6/2"，我们需要计算它的结果。我们可以使用栈来实现这个功能。

public static int evaluate(String expression) {
    Stack stack = new Stack(expression.length());

    for (int i = 0; i < expression.length(); i++) {
        char c = expression.charAt(i);

        if (Character.isDigit(c)) {
            stack.push(Integer.parseInt(String.valueOf(c)));
        } else {
            int num1 = stack.pop();
            int num2 = stack.pop();

            switch(c) {
                case '+':
                    stack.push(num2 + num1);
                    break;
                case '-':
                    stack.push(num2 - num1);
                    break;
                case '*':
                    stack.push(num2 * num1);
                    break;
                case '/':
                    stack.push(num2 / num1);
                    break;
            }
        }
    }
    return stack.pop();
}

在上述示例中，我们遍历表达式中的每个字符。如果是数字，则将其推入栈中。如果是运算符，则从栈中弹出两个数字，执行相应的运算，然后将结果推入栈中。最后，返回栈中的唯一元素，即表达式的结果。

示例二：

我们来看一个更简单的示例：使用栈来反转一个数组。

public static void reverse(int[] arr) {
    Stack stack = new Stack(arr.length);

    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        stack.push(arr[i]);
    }

    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        arr[i] = stack.pop();
    }
}

在上面的示例中，我们创建了一个名为 stack 的栈对象，并将 arr 中的所有元素推入栈中。然后，我们从栈中弹出元素，并将它们存储回 arr 数组中，就会得到反转后的数组。

这就是使用数组实现栈数据结构的攻略。如果您有任何疑问，请随时问我。