标签:链接 block 时间 数据集 als public 数组元素 其他 info
一、概念
栈:后进先出,先进后出的数据结构。栈是一种“操作受限‘的线性表,只允许在一端插入和删除数据。
当某个数据集合只涉及在一端插入和删除数据,并且满足后进先出、先进后出的特性,我们就应该首选“栈”这种数据结构。
二、如何实现“栈”
既可用数组(顺序栈),也可用链表(链式栈)
数组实现:
// 基于数组实现的顺序栈
public class ArrayStack {
    private String[] items; // 数组
    private int count; // 栈中元素个数
    private int n; //栈的大小
    // 初始化数组,申请一个大小为n的数组空间
    public ArrayStack(int n) {
        this.items = new String[n];
        this.n = n;
        this.count = 0;
    }
    // 入栈操作
    public boolean push(String item) {
        // 数组空间不够了,直接返回false,入栈失败。
        if (count == n) return false;
        // 将item放到下标为count的位置,并且count加一
        items[count] = item;
        ++count;
        return true;
    }
    // 出栈操作
    public String pop() {
        // 栈为空,则直接返回null
        if (count == 0) return null;
        // 返回下标为count-1的数组元素,并且栈中元素个数count减一
        String tmp = items[count-1];
        --count; return tmp;
    }
}
时间复杂度:O(1)
空间复杂度:O(1)
注意,这里存储数据需要一个大小为n的数组,并不是说空间复杂度就是O(n)。因为,这n个空间是必须的,无法省掉。所以我们说空间复杂度的时候,是指除了原本的数据存储空间外,算法运行还需要额外的存储空间。
链表实现:
    public class LinkedListStack : StackBase
    {
        private MyLinkedListNode head; // 数组
        private int count; // 栈中元素个数
        private int n; //栈的大小
        public LinkedListStack(int n)
        {
            this.n = n;
            this.count = 0;
            this.head = new MyLinkedListNode(null);
        }
        public override bool Push(string item)
        {
            if (count >= n) return false;
            MyLinkedListNode node = new MyLinkedListNode(item);
            node.Next = head.Next;
            head.Next = node;
            count++;
            return true;
        }
        public override string Pop()
        {
            if (count == 0) return null;
            string item = head.Next.Data;
            head.Next = head.Next.Next;
            count--;
            return item;
        }
        public class MyLinkedListNode
        {
            public MyLinkedListNode(string data)
            {
                Data = data;
            }
            public string Data { get; set; }
            public MyLinkedListNode Next { get; set; }
        }
    }
时间复杂度:O(1)
空间复杂度:O(1)
三、栈的应用
四、如何实现浏览器的前进、后退功能
通过两个栈来实现,X栈来保存访问过的记录,Y栈保存后退后的记录。
比如依次访问了a、b、c、d三个页面,把前面三个页面压到X栈里,当点击后退时,从X栈里取出记录(c),并且把当前页面(d)压到Y栈里,此时点击前进,则把从Y栈里取出记录(d),并把当前页面(c)压到X栈里。
 
五、课后思考:
1. 我们在讲栈的应用时,讲到用函数调用栈来保存临时变量,为什么函数调用要用“栈”来保
存临时变量呢?用其他数据结构不行吗?
举例说,假如有下面程序:
int main() {
  a();
  return 0;
}
void a() {
  b();
}
void b() {
  c();
}
void c() {
}
整个程序的函数活动时间可以表示为:
 
可以看到,函数的调用有完美的嵌套关系——调用者的生命期总是长于被调用者的生命期,并且后者在前者的之内。
这样,被调用者的局部信息所占空间的分配总是后于调用者的(后入),而其释放则总是先于调用者的(先出),所以正好可以满足栈的LIFO顺序,选用栈这种数据结构来实现调用栈是一种很自然的选择。
作者:RednaxelaFX
链接:https://www.zhihu.com/question/34499262/answer/59415153
来源:知乎
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原文地址:https://www.cnblogs.com/liang24/p/13149674.html