java数据结构栈的链式存储

在Java中，栈（Stack）是一种特殊的数据结构，它遵循“后进先出”（Last In First Out，LIFO）的原则，也就是说最后插入的元素最先弹出。链式存储是实现栈的一种常见方式，特别是当需要频繁地在栈顶进行插入和删除操作时，链表非常适合。

链式栈的实现通常包含两个主要部分：

1. **节点** (Node)：每个节点包含数据域（存放实际数据）和一个指向下一个节点的引用。链表的头部（Top）始终指向当前栈顶元素。

2. **栈顶指针** (Top Pointer)：用于跟踪链表中的栈顶位置。当往栈中添加元素（压入）时，新节点成为新的栈顶并更新栈顶指针；从栈中移除元素（弹出）时，栈顶指针向下移动一位。

Java中可以使用`java.util.Stack`类作为链式栈的实现，但如果你想自定义链式栈，你可以创建一个链表节点类，然后维护一个链表头结点。以下是一个简单的链式栈节点类的例子：

public class LinkedStackNode {
    int data;
    LinkedStackNode next;

    // 构造函数、getter和setter省略...
}

public class LinkedStack {
    private LinkedStackNode top;

    // 入栈、出栈等方法...
}

相关问题

java数据结构栈的链式存储及基本算数运算算法实现

在Java中，栈是一种线性数据结构，通常采用链表的方式来实现。链式存储的栈，也叫做单链栈，它由两部分组成：栈顶节点（Top Node）和一个指向栈顶节点的指针。当元素入栈（push）时，新元素会被添加到栈顶，并更新顶部指针；出栈（pop）操作则会移除并返回栈顶元素，同时更新顶部指针。

下面是一个简单的链式栈的基本算术运算算法实现（这里假设我们只做加法运算）：

class StackNode {
    int value;
    StackNode next;

    // 构造函数和默认值省略
}

public class LinkedStack {
    private StackNode top; // 栈顶节点

    // 入栈操作
    public void push(int num) {
        StackNode newNode = new StackNode();
        newNode.value = num;
        newNode.next = top;
        top = newNode;
    }

    // 出栈操作（如果为空抛出异常）
    public int pop() throws EmptyStackException {
        if (top == null) {
            throw new EmptyStackException();
        }
        int result = top.value;
        top = top.next;
        return result;
    }

    // 检查栈是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return top == null;
    }

    // 遇到算术运算时，可以在这里添加一个计算函数
    public int calculateSum(int num1, int num2) throws EmptyStackException {
        if (isEmpty()) {
            throw new EmptyStackException();
        }
        StackNode temp = top;
        top = top.next;
        int sum = temp.value + num2;
        temp.value = sum; // 更新栈顶节点，模拟将num2入栈
        return num1 + sum; // 返回最终结果，相当于num1 + （num2 + top.value）
    }
}

java线性表的顺序存储结构实现 线性表的链式存储结构实现 栈的顺序存储结构实现

在Java中，我们可以使用数组来实现线性表的顺序存储结构：

**顺序存储结构实现（Array List）**:

import java.util.ArrayList;

public class LinearList {
    private int capacity;
    private Object[] elements;

    public LinearList(int size) {
        capacity = size;
        elements = new Object[size];
    }

    // 添加元素
    public void add(int index, Object obj) {
        if (index < 0 || index > capacity) throw new IndexOutOfBoundsException();
        System.arraycopy(elements, index, elements, index + 1, capacity - index);
        elements[index] = obj;
    }

    // 删除元素
    public void removeElement(Object obj) {
        for (int i = 0; i < capacity; i++) {
            if (elements[i].equals(obj)) {
                System.arraycopy(elements, i + 1, elements, i, capacity - i - 1);
                return;
            }
        }
    }

    // 其他操作...
}

而对于链式存储结构，我们可以使用节点（Node）和指针（Pointer）的概念：

**链式存储结构实现（LinkedList）**:

import java.util.LinkedList;

public class LinkedListList {
    private Node head;

    static class Node {
        Object data;
        Node next;

        Node(Object data) {
            this.data = data;
            next = null;
        }
    }

    // 添加元素到链首
    public void addFirst(Object obj) {
        Node newNode = new Node(obj);
        newNode.next = head;
        head = newNode;
    }

    // 删除指定元素
    public boolean removeElement(Object obj) {
        Node current = head;
        while (current != null) {
            if (current.data.equals(obj)) {
                head = current.next;
                return true;
            }
            current = current.next;
        }
        return false;
    }

    // 其他操作...
}

至于栈的顺序存储结构实现，可以使用Array Stack或List Stack（如ArrayList）作为底层数据结构：

**顺序栈实现（Array Stack）**:

import java.util.Stack;

public class StackImpl {
    private int[] stackElements;
    private int top;

    public StackImpl(int size) {
        stackElements = new int[size];
        top = -1;
    }

    public void push(int item) {
        if (top == stackElements.length - 1) throw new StackOverflowError();
        stackElements[++top] = item;
    }

    public int pop() {
        if (isEmpty()) throw new EmptyStackException();
        return stackElements[top--];
    }

    // 其他操作...
}

以上都是基本的示例，实际使用时可能会加入更多错误处理和性能优化。