栈

1.3栈

1.3.1栈概述

存储货物或供旅客住宿的地方,可引申为仓库、中转站 。例如我们现在生活中的酒店，在古时候叫客栈，是供旅客 休息的地方，旅客可以进客栈休息，休息完毕后就离开客栈。

1.3.1 计算机中的栈

我们把生活中的栈的概念引入到计算机中，就是供数据休息的地方，它是一种数据结构，数据既可以进入到栈中， 又可以从栈中出去。 栈是一种基于先进后出(FILO)的数据结构，是一种只能在一端进行插入和删除操作的特殊线性表。它按照先进后出 的原则存储数据，先进入的数据被压入栈底，最后的数据在栈顶，需要读数据的时候从栈顶开始弹出数据（最后一 个数据被第一个读出来）。 我们称数据进入到栈的动作为压栈，数据从栈中出去的动作为弹栈。

1.3.2 栈的实现

栈API设计

类名	Stack
构造方法	Stack ：创建Stack对象
成员方法	1.public boolean isEmpty() : 判断栈是否为空，是返回true，否返回false 2.public int size() ：获取栈中元素的个数 3.public T pop() : 弹出栈顶元素 4.public void push(T t) : 向栈中压入元素t
成员变量	1.private Node head : 记录首结点 2.private int N : 当前栈的元素个数

栈代码实现

import java.util.Iterator;

public class Stack<T> implements Iterable{
    //记录首结点
    private Node head;
    //栈中元素的个数
    private int N;

    public class Node{
        public T item;
        public Node next;

        public Node(T item,Node next) {
            this.item = item;
            this.next = next;
        }
    }
    //对栈进行初始化
    public Stack() {
        this.head = new Node(null,null);
        this.N = 0;
    }
    //判断当前栈中元素的个数是否为0；
    public boolean isEmpty(){
        return N==0;
    }
    //获取栈中元素的个数
    public int size(){
        return N;
    }
    //把t元素压入栈中
    public void push(T t){
        //找到首结点指向的第一个结点
        Node oldFirst = head.next;
        //创建新结点
        Node newNode = new Node(t, null);
        //再让首结点指向新结点
        head.next = newNode;
        //让新结点指向原来的第一个结点
        newNode.next = oldFirst;
        //元素的个数+1
        N++;
    }
    public T pop() {
        //找到首结点指向的第一个结点
        Node oldFirst = head.next;
        if (oldFirst == null){
            return null;
        }
        //让首结点指向原来第一个结点的下一个结点
        head.next = oldFirst.next;
        //让元素个数-1
        N--;
        return oldFirst.item;
    }

    @Override
    public Iterator iterator() {
        return new SIterator();
    }
    private class SIterator implements Iterator{
        //记录每次遍历拿到的当前结点
        private Node n;

        public SIterator(){
            this.n = head;
        }
        @Override
        public boolean hasNext() {
            return n.next!=null;
        }

        @Override
        public Object next() {
            n = n.next;
            return n.item;
        }
    }
      //测试代码
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            Stack<String> stack = new Stack<>();
            stack.push("a");
            stack.push("b");
            stack.push("c");
            stack.push("d");
            for (Object str : stack) {
                System.out.println(str+" ");
            }
            System.out.println("-----------------------------");
            String result = stack.pop();
            System.out.println("弹出了元素："+result);
            System.out.println("剩余元素个数为"+stack.size());
        }
}