下壓堆棧（鏈表實現）

下壓堆棧（鏈表實現）

前篇文章討論瞭如何用數組實現一個下壓棧 （能夠動態調整數組大小）的方式，本文接着討論用簡單鏈表實現棧的方式。
由於鏈表這種簡單的數據結構具有以下優點：

• 在頭結點插入快，不受集合數據規模限制
• 在頭結點刪除快，同樣與數據量多少無關
• 綜上，插入和刪除頭結點元素所需時間與集合的大小無關

基於鏈表以上的兩個優點，正好對應棧結構中的壓棧和出棧操作，結合一個變量N，保存棧的元素個數，可以完美實現棧結構，代碼如下：

import java.util.Iterator;
import java.util.Scanner;

/**
 * @author zhangjinglong
 * @date 2019-06-05-21:53
 * 下壓堆棧（鏈表實現）
 */

public class Stack<Item> implements Iterable<Item> {

    private Node first;//棧頂 （最近添加的元素）
    private int N; //棧中元素數量

    private class Node{//定義了 經典鏈表實現中 結點的嵌套類
        Item item;//結點中存儲的數據值
        Node next;//指向下個結點的鏈接
    }

    public boolean isEmpty(){//判斷棧是否爲空
        return first==null;//Stack 對象初始化時默認爲null
        //也可使用 return N==0 實現
    }
    public int size() {return N;}
    public void push(Item item){//向棧頂添加元素
        Node oldfirst=first;
        first=new Node();
        first.item=item;
        first.next=oldfirst;
        N++;
    }

    public Item pop(){//從棧頂刪除元素
        Item item = first.item;
        first=first.next;
        N--;
        return item;
    }

    public Iterator<Item> iterator(){
        return new ListIterator();
    }

    private class ListIterator implements Iterator<Item>{//定義返回的迭代器
        private Node current=first;//複製一份頭結點引用，初始化current
        public boolean hasNext(){return current.next!=null;}
        public void remove(){}
        public Item next(){
            Item item=current.item;//保留當前指向結點的值，用以返回
            current=current.next;//指向下一結點
            return item;
        }

    }

    public static void main(String[] args) {
        //Stack 測試用例
        //創建一個棧並根據輸入的字符串指示壓入或彈出字符串

        Stack<String> s=new Stack<>();
        Scanner scanner= new Scanner(System.in);

        while(true){
            if(scanner.hasNext()){
                String item=scanner.next();
                if(item.equals("!")){// !表示終止輸入
                    break;
                }else if( item.equals("-")){
                    if(s.isEmpty()){
                        System.out.println("the stack is empty!");
                    }else{
                        System.out.println(s.pop()+ " ");
                    }
                }else{
                    s.push(item);
                }

            }
        }

        System.out.println("（"+s.size()+ " left on stack)");

    }
}