自己动手写数据结构之数组实现栈

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自己动手写数据结构之数组实现栈

环境： jdk1.8

设计思路

首先使用上次封装好的动态数组实现一个栈的数据结构。动态数组的链接： 

由于栈的操作是固定，实现它的数据结构有多种，这里使用栈作为一个Stack接口。

用数组实现栈，称它为ArrayStack.

类图

类结构解析

Stack接口有5个操作

1. 
   
2. getSize() 获取当前栈的元素个数
3. isEmpty() 查询当前栈是否为空
4. push() 入栈
5. pop() 出栈
7. peek() 查看栈顶元素

ArrayStack实现Stack 接口

1. 
   
2. 重写toString()
4. getCapacity() 获取数组容量

码云地址：​​https://gitee.com/suwenguang/test​​

时间复杂度分析

由于底层是动态数组，时间复杂度的局限由动态数组决定。

操作	时间复杂度
入栈：array.addLast()	O(1)
出栈	O(1)

说明

入栈：入栈使用的是Array.addLast(), 在 封装动态数组篇 中讲到 ，add 操作平均复杂度是O(n) 的，在不扩容的情况下，想数组末尾添加元素的时间复杂度是O(1)的。

出栈：出栈使用的是array.removeLast(),删除数组的末尾元素，是不需要数组元素移位的，在不缩容的情况下，它的时间复杂度也是O(1)

源码

package 数据结构.栈.数组栈;

import 数据结构.数组.Array;
import 数据结构.栈.Stack;

/**
 * @author Veng Su [e-mail]
 * @date 2018/7/16 16:29
 */
public class ArrayStack<E> implements Stack<E> {
    private Array<E> array;

    ArrayStack(int capacity) {
        array = new Array<>(capacity);
    }

    ArrayStack() {
        array = new Array<>();
    }

    @Override
    public int getSize() {
        return array.getSize();
    }

    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return array.isEmpty();
    }

    @Override
    public void push(E e) {
        array.addLast(e);
    }

    @Override
    public E pop() {
        return array.removeLast();
    }

    @Override
    public E peek() {
        return array.getLast();
    }

    public int getCapacity() {
        return array.getCapacity();
    }

    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder stringBuilder=new StringBuilder();
        stringBuilder.append("ArrayStack: [");
        for (int i = 0; i < array.getSize(); i++) {
            stringBuilder.append(array.get(i));
            if (i!=array.getSize()){
                stringBuilder.append(",");
            }
        }
        stringBuilder.append("] top");

        return stringBuilder.toString();
    }
}