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2019-04-25 18:24:51 +08:00
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--- a/栈和队列.md
+++ b/栈和队列.md
@ -0,0 +1,324 @@
+<!-- GFM-TOC -->
+* [栈](#栈)
+    * [1. 数组实现](#1-数组实现)
+    * [2. 链表实现](#2-链表实现)
+* [队列](#队列)
+<!-- GFM-TOC -->
+
+
+# 栈
+
+```java
+public interface MyStack<Item> extends Iterable<Item> {
+
+    MyStack<Item> push(Item item);
+
+    Item pop() throws Exception;
+
+    boolean isEmpty();
+
+    int size();
+
+}
+```
+
+## 1. 数组实现
+
+```java
+public class ArrayStack<Item> implements MyStack<Item> {
+
+    // 栈元素数组，只能通过转型来创建泛型数组
+    private Item[] a = (Item[]) new Object[1];
+
+    // 元素数量
+    private int N = 0;
+
+
+    @Override
+    public MyStack<Item> push(Item item) {
+        check();
+        a[N++] = item;
+        return this;
+    }
+
+
+    @Override
+    public Item pop() throws Exception {
+
+        if (isEmpty()) {
+            throw new Exception("stack is empty");
+        }
+
+        Item item = a[--N];
+
+        check();
+
+        // 避免对象游离
+        a[N] = null;
+
+        return item;
+    }
+
+
+    private void check() {
+
+        if (N >= a.length) {
+            resize(2 * a.length);
+
+        } else if (N > 0 && N <= a.length / 4) {
+            resize(a.length / 2);
+        }
+    }
+
+
+    /**
+     * 调整数组大小，使得栈具有伸缩性
+     */
+    private void resize(int size) {
+
+        Item[] tmp = (Item[]) new Object[size];
+
+        for (int i = 0; i < N; i++) {
+            tmp[i] = a[i];
+        }
+
+        a = tmp;
+    }
+
+
+    @Override
+    public boolean isEmpty() {
+        return N == 0;
+    }
+
+
+    @Override
+    public int size() {
+        return N;
+    }
+
+
+    @Override
+    public Iterator<Item> iterator() {
+
+        // 返回逆序遍历的迭代器
+        return new Iterator<Item>() {
+
+            private int i = N;
+
+            @Override
+            public boolean hasNext() {
+                return i > 0;
+            }
+
+            @Override
+            public Item next() {
+                return a[--i];
+            }
+        };
+
+    }
+}
+```
+
+## 2. 链表实现
+
+需要使用链表的头插法来实现，因为头插法中最后压入栈的元素在链表的开头，它的 next 指针指向前一个压入栈的元素，在弹出元素时就可以通过 next 指针遍历到前一个压入栈的元素从而让这个元素成为新的栈顶元素。
+
+```java
+public class ListStack<Item> implements MyStack<Item> {
+
+    private Node top = null;
+    private int N = 0;
+
+
+    private class Node {
+        Item item;
+        Node next;
+    }
+
+
+    @Override
+    public MyStack<Item> push(Item item) {
+
+        Node newTop = new Node();
+
+        newTop.item = item;
+        newTop.next = top;
+
+        top = newTop;
+
+        N++;
+
+        return this;
+    }
+
+
+    @Override
+    public Item pop() throws Exception {
+
+        if (isEmpty()) {
+            throw new Exception("stack is empty");
+        }
+
+        Item item = top.item;
+
+        top = top.next;
+        N--;
+
+        return item;
+    }
+
+
+    @Override
+    public boolean isEmpty() {
+        return N == 0;
+    }
+
+
+    @Override
+    public int size() {
+        return N;
+    }
+
+
+    @Override
+    public Iterator<Item> iterator() {
+
+        return new Iterator<Item>() {
+
+            private Node cur = top;
+
+
+            @Override
+            public boolean hasNext() {
+                return cur != null;
+            }
+
+
+            @Override
+            public Item next() {
+                Item item = cur.item;
+                cur = cur.next;
+                return item;
+            }
+        };
+
+    }
+}
+```
+
+# 队列
+
+下面是队列的链表实现，需要维护 first 和 last 节点指针，分别指向队首和队尾。
+
+这里需要考虑 first 和 last 指针哪个作为链表的开头。因为出队列操作需要让队首元素的下一个元素成为队首，所以需要容易获取下一个元素，而链表的头部节点的 next 指针指向下一个元素，因此可以让 first 指针链表的开头。
+
+```java
+public interface MyQueue<Item> extends Iterable<Item> {
+
+    int size();
+
+    boolean isEmpty();
+
+    MyQueue<Item> add(Item item);
+
+    Item remove() throws Exception;
+}
+```
+
+```java
+public class ListQueue<Item> implements MyQueue<Item> {
+
+    private Node first;
+    private Node last;
+    int N = 0;
+
+
+    private class Node {
+        Item item;
+        Node next;
+    }
+
+
+    @Override
+    public boolean isEmpty() {
+        return N == 0;
+    }
+
+
+    @Override
+    public int size() {
+        return N;
+    }
+
+
+    @Override
+    public MyQueue<Item> add(Item item) {
+
+        Node newNode = new Node();
+        newNode.item = item;
+        newNode.next = null;
+
+        if (isEmpty()) {
+            last = newNode;
+            first = newNode;
+        } else {
+            last.next = newNode;
+            last = newNode;
+        }
+
+        N++;
+        return this;
+    }
+
+
+    @Override
+    public Item remove() throws Exception {
+
+        if (isEmpty()) {
+            throw new Exception("queue is empty");
+        }
+
+        Node node = first;
+        first = first.next;
+        N--;
+
+        if (isEmpty()) {
+            last = null;
+        }
+
+        return node.item;
+    }
+
+
+    @Override
+    public Iterator<Item> iterator() {
+
+        return new Iterator<Item>() {
+
+            Node cur = first;
+
+
+            @Override
+            public boolean hasNext() {
+                return cur != null;
+            }
+
+
+            @Override
+            public Item next() {
+                Item item = cur.item;
+                cur = cur.next;
+                return item;
+            }
+        };
+    }
+}
+```
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+</br><div align="center">🎨️欢迎关注我的公众号 CyC2018，在公众号后台回复关键字 **资料** 可领取复习大纲，这份大纲是我花了一整年时间整理的面试知识点列表，不仅系统整理了面试知识点，而且标注了各个知识点的重要程度，从而帮你理清多而杂的面试知识点。可以说我基本是按照这份大纲来进行复习的，这份大纲对我拿到了 BAT 头条等 Offer 起到很大的帮助。你们完全可以和我一样根据大纲上列的知识点来进行复习，就不用看很多不重要的内容，也可以知道哪些内容很重要从而多安排一些复习时间。</div></br>
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