数据结构《栈和队列》
文章目录
- 一、什么是栈?
- 1.1 栈的模拟实现
- 1.2 关于栈的例题
- 二、什么是队列?
- 2.2 队列的模拟实现
- 2.2 关于队列的例题
- 总结
提示:关于栈和队列的实现其实很简单,基本上是对之前的顺序表和链表的一种应用,代码部分也不难。主要的是对栈和队列的实际运用。
一、什么是栈?
可以理解为一个竖过来的数组、顺序表,同时这个数组只能将末尾的元素先推出来,再推出来前面的元素,也就是我们所说的,先进后出、后进先出。
栈的实例化
Stack<E> stack = new Stack<>();
1.1 栈的模拟实现
自定义的接口,规范自定义的类,便于模拟实现
public interface IStack {//放入元素int push(int a);//推出栈顶元素int pop();//查看栈顶元素int peek();//栈是否为空boolean isEmpty(int[] array);//栈中的元素个数int size();//栈中寻找某个元素距离栈顶的距离int search(int a);
}
push(int a) — 将元素放入栈中
public int push(int a) {isFull(array);array[useSide++] = a;return a;}
peek() — 查看栈顶元素
public int peek() {try {if(isEmpty(array)){throw new EmptyException("空数组读取异常");}}catch (EmptyException e){e.printStackTrace();}return array[useSide - 1];}
pop() — 出栈顶元素
public int pop() {int top = peek();useSide--;return top;}
isEmpty(int[] array) — 判断栈是否为空
public boolean isEmpty(int[] array) {return array.length == useSide;}
size() — 得到栈中的元素个数
public int size() {return useSide;}
search(int a) — 得到栈中某个元素距离栈顶的距离,栈顶元素位置按1来计算
public int search(int a) {int cur = useSide - 1;int len = 1;while (0 <= cur){if(a == array[cur]){return len;}else {cur--;len++;}}return -1;}
代码整合
public class MyStack implements IStack{private int[] array;public MyStack() {this.array = new int[10];}private int useSide;private void isFull(int[] check){if(isEmpty(check)){array = Arrays.copyOf(check,2*check.length);}}@Overridepublic int push(int a) {isFull(array);array[useSide++] = a;return a;}@Overridepublic int pop() {int top = peek();useSide--;return top;}@Overridepublic int peek() {try {if(isEmpty(array)){throw new EmptyException("空数组读取异常");}}catch (EmptyException e){e.printStackTrace();}return array[useSide - 1];}@Overridepublic boolean isEmpty(int[] array) {return array.length == useSide;}@Overridepublic int size() {return useSide;}@Overridepublic int search(int a) {int cur = useSide - 1;int len = 1;while (0 <= cur){if(a == array[cur]){return len;}else {cur--;len++;}}return -1;}
}
1.2 关于栈的例题
例题1 有效括号
class Solution {public boolean isValid(String s) {Stack<Character> stack = new Stack<>();if(s == null){return false;}for(int i = 0; i < s.length(); i++){char cur = s.charAt(i);if(cur == '(' || cur == '{' || cur == '['){stack.push(cur);}else if(cur == ')' || cur == '}' || cur == ']'){if(stack.isEmpty()){return false;}if(cur == ')'&&stack.peek() == '(' || cur == '}'&&stack.peek() == '{' || cur == ']'&&stack.peek() == '['){stack.pop();}else{return false;}}else{return false;}}if(stack.isEmpty()){return true;}return false;}
}
例题2 逆波兰表达式
public int evalRPN(String[] tokens) {Stack<String> stack = new Stack<>();for(int i = 0; i < tokens.length; i++){if(tokens[i].equals("+") || tokens[i].equals("-") || tokens[i].equals("*") || tokens[i].equals("/")){int m = Integer.parseInt(stack.pop());int n = Integer.parseInt(stack.pop());if(tokens[i].equals("+")){stack.push(String.valueOf(m+n));}else if(tokens[i].equals("-")){stack.push(String.valueOf(n-m));}else if(tokens[i].equals("*")){stack.push(String.valueOf(m*n));}else{stack.push(String.valueOf(n/m));}}else{stack.push(tokens[i]);}}return Integer.parseInt(stack.pop());}
例题3 最小栈
public Stack<Integer> stack;public Stack<Integer> minStack;public MinStack() {stack = new Stack<>();minStack = new Stack<>();}public void push(int val) {stack.push(val);if(minStack.empty()){minStack.push(val);}else{int m = minStack.peek();if(m >= val){minStack.push(val);}}}public void pop() {if(stack.empty()){return;}int m = stack.pop();if(m == minStack.peek()){minStack.pop();}}public int top() {if(stack.empty()){return -1;}return stack.peek();}public int getMin() {if(minStack.empty()){return -1;}return minStack.peek();}
例题4 栈的压入、弹出序列
public boolean IsPopOrder (int[] pushV, int[] popV) {// write code hereStack<Integer> stack = new Stack<>();int j = 0;for(int i = 0; i < pushV.length;i++){stack.push(pushV[i]);while(!stack.isEmpty() && stack.peek() == popV[j] && j < popV.length){stack.pop();j++;}}return stack.isEmpty();}
二、什么是队列?
可以理解为一个双向链表(一个一个节点在排队),同时这个链表只能将队头的元素先推出来,再推出来后面的元素,也就是我们所说的,先进先出、后进后出。
队列的实例化
Deque<E> stack = new ArrayDeque<>();//双端队列的线性实现
Deque<E> queue = new LinkedList<>();//双端队列的链式实现
2.2 队列的模拟实现
自定义的接口,规范自定义的类,便于模拟实现
public interface IQueue {//int offer(int a);int poll();int peek();boolean isEmpty();
}
isEmpty() — 判断是否为空队列
@Overridepublic boolean isEmpty() {return useSide == 0;}
offer(int a) — 从队尾放入元素
public int offer(int a) {ListNode listNode = new ListNode(a);listNode.val = a;if(isEmpty()){head = listNode;last = listNode;}else {last.next = listNode;listNode.pre = last;last = listNode;}useSide++;return a;}
peek() — 查看队头元素
public int peek() {try {if(head == null){throw new EmptyException("空指针异常访问");}}catch (EmptyException e){e.printStackTrace();}return head.val;}
poll() — 推出队头的元素
public int poll() {int fisrt = peek();head = head.next;useSide --;return fisrt;}
代码整合
public class MyQueue implements IQueue{static class ListNode{int val;ListNode pre;ListNode next;public ListNode(int val) {this.val = val;}}private ListNode head;private ListNode last;private int useSide;@Overridepublic int offer(int a) {ListNode listNode = new ListNode(a);listNode.val = a;if(isEmpty()){head = listNode;last = listNode;}else {last.next = listNode;listNode.pre = last;last = listNode;}useSide++;return a;}@Overridepublic int poll() {int fisrt = peek();head = head.next;useSide --;return fisrt;}@Overridepublic int peek() {try {if(head == null){throw new EmptyException("空指针异常访问");}}catch (EmptyException e){e.printStackTrace();}return head.val;}@Overridepublic boolean isEmpty() {return useSide == 0;}}
2.2 关于队列的例题
例题1 设计循环队列
class MyCircularQueue {public int[] array;int front;int rear;public MyCircularQueue(int k) {array = new int[k+1];}// 向循环队列插入一个元素。如果成功插入则返回真。public boolean enQueue(int value) {if(isFull()){return false;}array[rear] = value;rear = (rear+1) % array.length;return true;}//从循环队列中删除一个元素。如果成功删除则返回真。public boolean deQueue() {if(isEmpty()){return false;}front = (front+1) % array.length;return true;}//从队首获取元素。如果队列为空,返回 -1 。public int Front() {if(isEmpty()){return -1;}return array[front];}//获取队尾元素。如果队列为空,返回 -1 。public int Rear() {if(isEmpty()){return -1;}if(rear == 0){return array[array.length - 1];}return array[rear-1];}//检查循环队列是否为空。public boolean isEmpty() {return rear == front;}//检查循环队列是否已满。public boolean isFull() {return (rear+1) % array.length == front;}
}
例题2 用队列实现栈
class MyStack {public Queue<Integer> queue1;public Queue<Integer> queue2;int size;public MyStack() {queue1 = new LinkedList<>();queue2 = new LinkedList<>();}public void push(int x) {if(queue1.isEmpty() && queue2.isEmpty()){queue1.offer(x);size++;}else if(!queue1.isEmpty()){queue1.offer(x);size++;}else if(!queue2.isEmpty()){queue2.offer(x);size++;}}public int pop() {if(queue1.isEmpty() && queue2.isEmpty()){return -1;}if(queue1.isEmpty() && !queue2.isEmpty()){int cur = size - 1;while(cur != 0){queue1.offer(queue2.poll());cur--;}size--;return queue2.poll();}else if(!queue1.isEmpty() && queue2.isEmpty()){int cur = size - 1;while(cur != 0){queue2.offer(queue1.poll());cur--;}size--;return queue1.poll();}return -1;}public int top() {if(queue1.isEmpty() && queue2.isEmpty()){return -1;}if(queue1.isEmpty() && !queue2.isEmpty()){int cur = size - 1;while(cur != 0){queue1.offer(queue2.poll());cur--;}int m = queue2.peek();queue1.offer(queue2.poll());return m;}else if(!queue1.isEmpty() && queue2.isEmpty()){int cur = size - 1;while(cur != 0){queue2.offer(queue1.poll());cur--;}int m = queue1.peek();queue2.offer(queue1.poll());return m;}return -1;}public boolean empty() {return size == 0;}}
例题3 用栈实现队列
Stack<Integer> stack1;Stack<Integer> stack2;int size = 0;public MyQueue() {stack1 = new Stack<>();stack2 = new Stack<>();}//将元素 x 推到队列的末尾public void push(int x) {stack1.push(x);size++;}//从队列的开头移除并返回元素public int pop() {if(empty()){return -1;}if(!stack2.isEmpty()){size--;return stack2.pop();}else if(stack2.isEmpty() && !stack1.isEmpty()){while(!stack1.isEmpty()){stack2.push(stack1.pop());}size--;return stack2.pop();}return -1;}//返回队列开头的元素public int peek() {if(empty()){return -1;}if(!stack2.isEmpty()){return stack2.peek();}else if(stack2.isEmpty() && !stack1.isEmpty()){while(!stack1.isEmpty()){stack2.push(stack1.pop());}return stack2.peek();}return -1;}//如果队列为空,返回 true ;否则,返回 falsepublic boolean empty() {return size == 0;}
总结
本篇文章介绍了有关数据结构中的栈和队列的相关内容,以及它们的简单实现,和简单使用,如果有什么不正确的或者不严谨的地方,还望指正,谢谢大家!
相关文章:
数据结构《栈和队列》
文章目录 一、什么是栈?1.1 栈的模拟实现1.2 关于栈的例题 二、什么是队列?2.2 队列的模拟实现2.2 关于队列的例题 总结 提示:关于栈和队列的实现其实很简单,基本上是对之前的顺序表和链表的一种应用,代码部分也不难。…...
C# 超链接控件LinkLabel无法触发Alt快捷键
在C#中,为控件添加快捷键的方式有两种,其中一种就是Windows中较为常见的Alt快捷键,比如运行对话框,记事本菜单等。只需要按下 Alt 框号中带下划线的字母即可触发该控件的点击操作。如图所示 在C#开发中,实现类似的操作…...
JVM类加载过程-Loading
一、Class对象的生命周期 .class文件是如何加载到内存中:.class文件是ClassLoader通过IO将文件读到内存,再通过双亲委派的模式进行Loading,再Linking、以及Initializing,代码调用等一系列操作后,进行GC,组成完整的生命周期; 二、双亲委派模式(Loading的过程): 1、类…...
2024年11月19日Github流行趋势
项目名称:build-your-own-x 项目维护者:danistefanovic, rohitpaulk, sarupbanskota 等项目介绍:通过从零开始重新创建你最喜欢的技术来掌握编程。项目star数:312,081项目fork数:29,004 项目名称:freqtrad…...
详细描述一下Elasticsearch索引文档的过程?
大家好,我是锋哥。今天分享关于【详细描述一下Elasticsearch索引文档的过程?】面试题。希望对大家有帮助; 详细描述一下Elasticsearch索引文档的过程? Elasticsearch的索引文档过程是其核心功能之一,涉及将数据存储到…...
基于css的Grid布局和vue实现点击左移右移轮播过渡动画效果
直接上代码,以下代码基于vue2,需要Vue3或者react可以使用国内直连GPT/Claude来帮你转换下 代码如下: // ScrollCardsGrid.vue <template><div class"scroll-cards-container"><!-- 左箭头 --><div v-show"showLef…...
HarmonyOS NEXT应用元服务开发Intents Kit(意图框架服务)习惯推荐方案概述
一、习惯推荐是HarmonyOS学习用户的行为习惯后做出的主动预测推荐。 1.开发者将用户在应用/元服务内的使用行为向HarmonyOS共享,使得HarmonyOS可以基于共享的数据学习用户的行为习惯。 2.在HarmonyOS学习到用户的行为习惯后,会给用户推荐相应功能&#x…...
【AtCoder】Beginner Contest 380-F.Exchange Game
题目链接 Problem Statement Takahashi and Aoki will play a game using cards with numbers written on them. Initially, Takahashi has N N N cards with numbers A 1 , … , A N A_1, \ldots, A_N A1,…,AN in his hand, Aoki has M M M cards with numbers B …...
30. 并发编程
一、什么是多任务 如果一个操作系统上同时运行了多个程序,那么称这个操作系统就是 多任务的操作系统,例如:Windows、Mac、Android、IOS、Harmony 等。如果是一个程序,它可以同时执行多个事情,那么就称为 多任务的程序。…...
【包教包会】CocosCreator3.x框架——带翻页特效的场景切换
一、效果演示 二、如何获取 1、https://gitee.com/szrpf/TurnPage 2、解压,导入cocos creator(版本3.8.2),可以直接运行Demo演示 三、算法思路 1、单场景 页面预制体 通过loadScene来切换页面,无法实现页面特效。…...
k8s上面的Redis集群链接不上master的解决办法
问题描述 之前在k8s上面部署了一台node,然后创建了6个redis的pod,构建了一个redis的集群,正常运行。 最近添加了一台slave node,然后把其中的几个redis的pod调度到了slave node上面,结果集群就起不来了,…...
<项目代码>YOLOv8 瞳孔识别<目标检测>
YOLOv8是一种单阶段(one-stage)检测算法,它将目标检测问题转化为一个回归问题,能够在一次前向传播过程中同时完成目标的分类和定位任务。相较于两阶段检测算法(如Faster R-CNN),YOLOv8具有更高的…...
网络编程-002-UDP通信
1.UDP通信的简单介绍 1.1不需要通信握手,无需维持连接,网络带宽需求较小,而实时性要求高 1.2 包大小有限制,不发大于路径MTU的数据包 1.3容易丢包 1.4 可以实现一对多,多对多 2.客户端与服务端=发送端与接收端 代码框架 收数据方一般都是客户端/接收端 3.头文件 #i…...
MySQL更换瀚高语法更换
MySQL更换瀚高语法更换 一、前言二、语句 一、前言 水一篇,mysql更换瀚高之后,一些需要更换的语法介绍 > 二、语句 MySQL瀚高MySQL用法瀚高用法说明ifnull(x,y)coalesce(x,y)相同相同用于检查两个表达式并返回第一个非空表达式。如果第一个表达式不是 NULL&…...
Object.prototype.hasOwnProperty.call(item, key) 作用与用途
在 JavaScript 中,Object.prototype.hasOwnProperty.call(item, key) 是一种检查对象 item 是否具有特定属性 key 作为自身的属性(而不是继承自原型链)的方法。这种调用方式是安全的,特别是在处理可能被修改过原型链的对象时。 解…...
DNS的10种资源记录
前言 在DNS(域名系统)中,常见的资源记录(Resource Records, RR)用于存储域名与IP地址、邮件服务器等网络资源之间的映射关系。以下是几种常见的DNS资源记录: 1. A记录(Address Record…...
【数据分享】1981-2024年我国逐日最低气温栅格数据(免费获取)
气象数据一直是一个价值很高的数据,它被广泛用于各个领域的研究当中。之前我们分享过来源于美国国家海洋和大气管理局(NOAA)下设的国家环境信息中心(NCEI)发布的1929-2024年全球站点的逐日最低气温数据(可查看之前的文章获悉详情&…...
Kafka进阶_1.生产消息
文章目录 一、Controller选举二、生产消息2.1、创建待发送数据2.2、创建生产者对象,发送数据2.3、发送回调2.3.1、异步发送2.3.2、同步发送 2.4、拦截器2.5、序列化器2.6、分区器2.7、消息可靠性2.7.1、acks 02.7.2、acks 1(默认)2.7.3、acks -1或all 2.8、部分重…...
百度世界2024:智能体引领AI应用新纪元
在近日盛大举行的百度世界2024大会上,百度创始人李彦宏以一场题为“文心一言”的精彩演讲,再次将全球科技界的目光聚焦于人工智能(AI)的无限可能。作为一名科技自媒体,我深感这场演讲不仅是对百度AI技术实力的一次全面…...
NIST 发布后量子密码学转型战略草案
美国国家标准与技术研究所 (NIST) 发布了其初步战略草案,即内部报告 (IR) 8547,标题为“向后量子密码标准过渡”。 该草案概述了 NIST 从当前易受量子计算攻击的加密算法迁移到抗量子替代算法的战略。该草案于 2024 年 11 月 12 日发布,开放…...
同向双指针
长度最小的子数组 力扣209 #define MIN(a, b) ((b) < (a) ? (b) : (a)) int minSubArrayLen(int target, int* nums, int numsSize) {int ans numsSize 1;int left 0;int right 0;int sum 0;for (right 0; right < numsSize; right){sum nums[right];while (su…...
小鹏汽车大数据面试题及参考答案
抽象类与接口的区别是什么? 抽象类是一种不能被实例化的类,它可以包含抽象方法和非抽象方法。抽象方法是没有具体实现的方法,必须在子类中被实现。抽象类主要用于为一组相关的类提供一个通用的模板,子类可以继承抽象类并实现其中的抽象方法,也可以使用抽象类中的非抽象方法…...
华为再掀技术革新!超薄膜天线设计路由器首发!
随着Wi-Fi技术的不断进步,新一代的Wi-Fi 7路由器凭借其高速率、低延迟、更稳定的性能受到了广泛关注。它能够更好地满足现代家庭对网络性能的高要求,带来更加流畅、高效的网络体验。9月24日,华为在其秋季全场景新品发布会上推出了全新Wi-Fi 7…...
CREO TOOLKIT二次开发学习之字符转换
在tk中,有很多都是可以直接强制转换的,本文章只列举字符相关的转换。 不建议使用tk官方手册的函数进行转换,因此下文均以原生c进行举例。 //double转wstring wstring a; double b; ato_wstring(b);//wstring转double wstring wstr L"…...
vmware虚拟机安装Windows11提示电脑不符合要求?
vmware虚拟机安装Win11提示电脑不符合要求? 安装问题能进入选择语言界面,请看这不能进入选择语言界面,请看这 安装问题 Vmware虚拟机安装Windows11时提示电脑不符合要求,如下: 修改了虚拟机的硬件配置还是不行&#x…...
【金融风控项目-08】:特征构造
文章目录 1.数据准备1.1 风控建模特征数据1.2 人行征信数据1.3 据之间的内在逻辑 2 样本设计和特征框架2.1 定义观察期样本2.2 数据EDA(Explore Data Analysis)2.3 梳理特征框架 3 特征构造3.1 静态信息和时间截面特征3.2 未来信息问题3.2.1 未来信息案例3.2.2 时间序列特征的未…...
计算机网络 (2)计算机网络的类别
计算机网络的类别繁多,根据不同的分类原则,可以得到各种不同类型的计算机网络。 一、按覆盖范围分类 局域网(LAN): 定义:局域网是一种在小区域内使用的,由多台计算机组成的网络。覆盖范围&#…...
10.《滑动窗口篇》---②长度最小的子数组(中等)
有了上一篇的基础。这道题我们就可以轻易分析可以使用滑动窗口来解决了 方法一:滑动窗口 这里注意 ret 在while循环外部更新 在 while 外部更新 ret,确保窗口在满足条件后再计算长度,避免错误计入正在调整中的窗口长度。 class Solution {pub…...
java的强,软,弱,虚引用介绍以及应用
写在前面 本文看下Java的强,软,弱,虚引用相关内容。 1:各种引用介绍 顶层类是java.lang.ref.Reference,注意是一个抽象类,而不是接口,其中比较重要的引用队列ReferenceQueue就在该类中定义,子…...
STL-stack栈:P1981 [NOIP2013 普及组] 表达式求值
这个题用的STL-栈来做 题目来源:洛谷 相关知识 [NOIP2013 普及组] 表达式求值 题目背景 NOIP2013 普及组 T2 题目描述 给定一个只包含加法和乘法的算术表达式,请你编程计算表达式的值。 输入格式 一行,为需要你计算的表达式ÿ…...
wordpress做api接口/seo优化系统
文章目录1、by_id定位2、by_name定位3、by_class_name定位4、by_xpath定位5、by_accessibility_id定位6、by_android_uiautomator定位在APP的原生页码中进行元素定位。 如果页面是Web(移动端里的浏览器)、混合(APP与WEBVIEW)里含…...
网站建设与管理 教学设计/大作设计网站
鼠标滚动事件 关于滚动事件这方面,其实是比较乱的。 滚轮事件的兼容性差异有些不拘一格,不是以往的IE8-派和其他派,而是FireFox派和其他派。 包括IE6在内的浏览器是使用onmousewheel,而FireFox浏览器一个人使用DOMMouseScroll. 经…...
网站内部链接是怎么做的/网络营销软文案例
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> git地址点击这里 最近学习东西太多太杂,经常与人交流讨论,新建的群,欢迎加入: Node.js技术交流群:209530601 React技术栈:398240621 说明࿱…...
河南专业网站建设公司排名/深圳网络推广培训机构
在工作中日志对排错有很大的帮助下面介绍有关F5交换机的一些日常命令.F5交换机的日志查看:(用ssh登录)[roottest:Active] ~ # cd /var/log[roottest:Active] log # more ltm系统维护相关命令 password admin----改admin用户的密码<?xml:namespace prefix o ns "urn:…...
欧美做同志网站有哪些/现在最火的发帖平台
文章来自:http://hi.baidu.com/leo10086/item/37e528dd6e4d3d19d68ed03d 把经纬度转换成十进制的方法很简单 如下就可以了 Decimal Degrees Degrees minutes/60 seconds/3600例:575556.6" 5755/6056.6/360057.93238888888881146524.6"1…...
创建吃的网站怎么做/竞价账户
1.doc文档的查看是这样的需要转换成html,保存路径,直接打开html浏览 2.应用Microsoft.Office.Interop.Word组件 3.操作代码 object filePath Server.MapPath("doc文件相对路径"); object readOnly true; object addToRecentFiles false; ob…...