java用链表实现堆栈和队列

链表是基本的数据结构，在C语言中的基本结构如下：

struct List {

int data;//数据

struct List *next ;// 指向下一个表的指针

} list, *listP;

谈谈我所知道的堆栈

首先堆和栈是两个不同的概念。

堆栈的特点是先进后出，在X86汇编栈用如下指令：

push ax

push bx

push cx

push dx

...

pop dx

pop cx

pop bx

pop ax

C语言运行不可缺少堆栈，在UEFI BIOS里，在SEC阶段有个功能是cache as stack，意思是在cache里拿出部分空间建立栈环境，由于之前的是汇编，建立栈后才有C语言。

这个为什么呢？举个列子：

//一个简单函数

int add(int data1, int data2){

int data;

data = data1 + data2;

return data;

}

当add函数被调用时，使用栈。传进2个形参data1，data2，C语言还得通过编译器转换为汇编指令，用汇编指令表示为：

push data2

push data1

注意：形参从右到左依次压入栈,另外add函数里的局部变量data也是在栈中建立。

堆：全局变量和程序员手动分配内存如使用malloc函数申请内存，C++使用new方法得到的数据均在堆中。

队列的特点是先进先出，是稍复杂点的数据结构，C语言中用数组这样表示：

struct Queue{

int Array[10];

int head;

int tail;

int length;

};

好了，现在讨论在Java中怎么实现上述两种数据结构.

先探讨堆栈,实现代码如下：

class ListStack{

public static void main(String[] args){

ListStack ls = new ListStack();

ls.push(1);

ls.push(2);

ls.push(3);

ls.push(4);

ls.displayStack();

ls.pop();

ls.pop();

ls.pop();

//ls.pop();

ls.displayStack();

}

//链表是先进后出，在一端进行插入或删除操作

public Link first;

public boolean isEmptyLink(){

if( first == null){

return true;

}

else{

return false;

}

}

public ListStack(){

first = null;

}

//从一端插入操作

public void push(int i){

Link newLink = new Link(i);

//newLink.Link(i);

newLink.next = first;//原来first被新插入的链表占用

first = newLink;//更新first链接点

}

public void pop(){

//判断链表是否为空

if(isEmptyLink()){

System.out.println("stack is empty");

}

else{

first = first.next;

}

}

public void displayStack(){

//判断stack是否为空

if(isEmptyLink()){

System.out.println("stack is empty");

}

else{

//遍历整个堆栈,然后打印数据

Link currentList = new Link();//重新定义一个current

currentList = first;

//Link currentList = first;

while(null != currentList){

currentList.displayLink();//打印值

currentList = currentList.next;

}

}

}

//创建链表结构

class Link{

public int data;

public Link next;//指向下一个链接点

//构造函数 不要指定类型

public Link(){

//System.out.println("无参数的构造函数");

}

public Link(int idata){

//System.out.println("有参数的构造函数");

this.data = idata;

}

public void displayLink(){

System.out.println("[" + data + "]");

}

}

}

接下来是队列的实现,代码如下:

class ListQueue{

public static void main(String[] args){

ListQueue lq = new ListQueue();

lq.insertToQueue("zhangSan", 19);

lq.insertToQueue("liSi", 20);

lq.insertToQueue("wangWu", 21);

//查询

lq.visitQueue("zhangSan");

lq.displayQueue();

lq.removeFromQueue();

System.out.println("remove from queue");

lq.visitQueue("zhangSan");

lq.displayQueue();

}

public Link head;

public Link rear;

public boolean isEmptyQueue(){

return head == null;

}

public ListQueue(){

head = rear = null;

}

//从尾部插入

public void insertToQueue(String name, int age){

Link newLink = new Link(name, age);

//第一次的链接点为head端

if(isEmptyQueue()){

head = newLink;

}

else{

rear.next = newLink;

}

rear = newLink;

}

//从头部删除

public void removeFromQueue(){

if(isEmptyQueue())

{

System.out.println("Queue is empty");

}

else{

if(null == head.next){

rear = null;

}

head = head.next;

}

}

public void displayQueue(){

Link currentLink = head;

while(null != currentLink){

currentLink.displayLink();

currentLink = currentLink.next;

}

}

public void visitQueue(String name){

/*Link visitLink = head;

while(null != visitLink){

if(visitLink.age != age){

visitLink = visitLink.next;

}

else{

System.out.println("have visited the queue element");

break;

}

}

System.out.println("have visited the queue element");*/

for(Link visitLink = head ; visitLink != null ; visitLink = visitLink.next){

if(visitLink.name == name){

System.out.println("can visit the queue element");

return ;

}

}

System.out.println("can not visit the queue element");

return ;

}

class Link{

public String name;

public int age;

public Link next;

public Link(){

//System.out.println("无参数的构造函数");

}

public Link(String name, int age){

//System.out.println("有参数的构造函数");

this.name = name;

this.age = age;

}

public void displayLink(){

System.out.println("name is " + name + "age is " + age);

}

}

}

堆栈类包括插入，删除，遍历操作；队列类包括插入，删除，遍历，查找操作。

比较下,发现两者有不同:

1.在堆栈中申请一个Link first , 对一端进行插入或删除操作。

2.在队列中申请两个Link，Link head和Link tail，head端删除，tail端插入操作。

这是根据两者特点不同采取不同的算法。