java - 在 Java 中使用数组实现堆栈

Question

我正在尝试在 Java 中使用数组作为其核心来实现堆栈。这只是学习和理解堆栈工作原理的目的。

我的想法是使用 Array(而不是 ArrayList)并尝试模仿 Stack 结构。此实现将具有静态大小。有一个以-1开头的指针，表示空栈。当我们添加元素时指针会增加，我们不必担心删除元素，因为一旦我们需要那个空间(索引)，我们就会覆盖该值。

以下是我的源代码，后面是一些问题:

import java.util.*;

public class stackUsingArray{

   private int[] myStack;
   private int pointer;

   /**
    -Constructor
   */
   public stackUsingArray()
   {
       myStack = new int[10];
       pointer = -1;//keep track of where the top element is on the stack.
   }

   /**
    -Pop method
   */
   public int pop()
  {      
      if(pointer==-1)
      {
          //throw exception here
      }
      return myStack[pointer--];
  }

  /**
  -Push when the stack is not empty.
  */

   public void push(int num)
   {
       if(pointer== myStack.size()-1)
       {
           //throw exception here
       }
       else
       {
            myStack[++pointer] = num;//add to the stack           
        }       
   }

/**
-return the top element of the stack
*/
   public void peek()
   {
       return pointer;
   }

/**
-return false if there is not more element on the stack
*/
   public boolean isEmpty()
   {
       return (pointer == -1)? true : false;
   }

   public static void main(String [] arg)
   {
       stackUsingArray newStack = new stackUsingArray();
       newStack.push(1);
       newStack.push(2);
       newStack.push(3);

       System.out.println(newStack.pop());
   }
}

在我注释为抛出异常的部分:

public int pop()
      {      
          if(pointer==-1)
          {
              //throw exception here
          }
          return myStack[pointer--];
      }

您认为哪种异常最符合逻辑？大多数时候，我只是在屏幕上打印输出。但是，我很想学习如何抛出异常。

这部分:

 public void push(int num)
   {
       if(pointer== myStack.size()-1)
       {
           //throw exception here
       }
       else
       {
            myStack[++pointer] = num;//add to the stack           
        }       
   }

程序本身必须执行 myStack.size() -1 的操作。我在想是不是类(class)里有一个private成员来持有size-1会不会更好？我指的是效率。

另外，如果我们要使用 ArrayList 来实现这个 Stack。运行效率会更高吗？我的意思是，ArrayList 有很多开销，例如方法的内部调用。

最后，我知道我的代码不是很好，所以请给我一些建议，让它变得更好!

Answer 1

我会抛出派生自 RuntimeException 的自定义 StackEmptyException/StackFullException，这样它们就不会被选中。如果未选中，您的用户不必包围 try/catch 中的每个 pop()。如果你抛出一个已检查的异常，他们将不得不尝试/捕获每个 pop，或者将他们自己的方法声明为抛出异常。有关详细信息，请参阅此讨论:Java: checked vs unchecked exception explanation

The program itself has to do the operation of myStack.size() -1 . I wonder if it is better to have a private member in the class to hold the size -1? I mean in turn of efficiency.

它根本不会引人注意，不要进行只会为您节省一两个处理器周期的优化，而是可以降低算法复杂性或 I/O 操作数量的优化。

Also, if we were to use ArrayList to implement this Stack. Will it run more efficiently? I mean, ArrayList has a lot of overhead such as internal call of methods.

如果您开始在内部增长数组，它将与您自己的实现运行相同。

Lastly, I know my code is not great, so please give me some advice to make it better! Thank you so much!

这对于学习项目来说非常好，继续努力 ;)