跳至主要內容

 

labuladong原创约 458 字大约 2 分钟

这篇文章带大家用数组作为底层数据结构实现队列和栈。

用数组实现栈

先用数组实现栈,这个不难,你把动态数组的尾部作为栈顶,然后调用动态数组的 API 就行了。因为数组尾部增删元素的时间复杂度都是 O(1),符合栈的要求。

注意我这里用的是 Java 标准库的 ArrayList,如果你想用之前我们实现的 MyArrayList,也是一样的:

// 用数组作为底层数据结构实现栈
public class MyArrayStack<E> {
    private ArrayList<E> list = new ArrayList<>();

    // 向栈顶加入元素,时间复杂度 O(1)
    public void push(E e) {
        list.add(e);
    }

    // 从栈顶弹出元素,时间复杂度 O(1)
    public E pop() {
        return list.remove(list.size() - 1);
    }

    // 查看栈顶元素,时间复杂度 O(1)
    public E peek() {
        return list.get(list.size() - 1);
    }

    // 返回栈中的元素个数,时间复杂度 O(1)
    public int size() {
        return list.size();
    }
}

能否让数组的头部作为栈顶?

按照我们之前实现 MyArrayList 的逻辑,是不行的。因为数组头部增删元素的时间复杂度都是 O(n),不符合要求。

但是我们可以改用前文 环形数组技巧 中实现的 CycleArray 类,这个数据结构在头部增删元素的时间复杂度是 O(1),符合栈的要求。

你直接调用 CycleArrayaddFirstremoveFirst 方法实现栈的 API 就行,我这里就不写了。

用数组实现队列

有了前文 环形数组 中实现的 CycleArray 类,用数组作为底层数据结构实现队列就不难了吧。直接复用 CycleArray 提供的方法就可以实现标准队列了:

public class MyArrayQueue<E> {
    private CycleArray<E> arr;

    public MyArrayQueue() {
        arr = new CycleArray<>();
    }

    public void push(E t) {
        arr.addLast(t);
    }

    public E pop() {
        return arr.removeFirst();
    }

    public E peek() {
        return arr.getFirst();
    }

    public int size() {
        return arr.size();
    }
}
上次编辑于: