7-10 jmu-Java-05集合-01-ListIntegerStack 分数 15

### JMU Java 05 集合 ListIntegerStack 的实现及用法 #### 定义与功能描述 `ListIntegerStack` 是一种基于 `List` 接口的栈结构实现方式。它可以通过不同的具体实现类（如 `ArrayList` 或 `LinkedList`）来完成数据存储的功能。以下是两种主要实现方式及其特点： 1. **基于 ArrayList 的实现** 使用 `ArrayList` 来存储栈中的元素，其特点是随机访问效率高，但在频繁插入或删除操作时性能可能较差。由于栈的操作主要是顶部的压入和弹出，因此这种实现通常能够满足需求。 2. **基于 LinkedList 的实现** 使用 `LinkedList` 存储栈中的元素，其特点是两端增删操作的时间复杂度较低（O(1)），适合于需要大量动态调整大小的情况。然而，在某些场景下可能会因为额外的指针开销而导致内存占用增加[^2]。 #### 基于 LinkedList 的 IntegerStack 实现 下面是一个具体的实现示例，展示如何通过 `LinkedList` 构建 `IntegerStack` 类，并提供相应的测试代码。 ```java import java.util.LinkedList; public class LinkedListIntegerStack { private LinkedList<Integer> stack; // 内部使用LinkedList存储 public LinkedListIntegerStack() { // 构造函数初始化 this.stack = new LinkedList<>(); } public void push(int value) { // 元素入栈 stack.addFirst(value); } public int pop() throws IllegalStateException { // 元素出栈 if (isEmpty()) throw new IllegalStateException("Stack is empty"); return stack.removeFirst(); } public boolean isEmpty() { // 判断栈是否为空 return stack.isEmpty(); } @Override public String toString() { // 输出当前栈的内容 return stack.toString(); } public static void main(String[] args) { LinkedListIntegerStack stack = new LinkedListIntegerStack(); // 创建实例 try { System.out.println("Pushing elements..."); stack.push(1); stack.push(3); stack.push(5); stack.push(7); System.out.println("Current Stack: " + stack); System.out.println("Popping elements..."); while (!stack.isEmpty()) { System.out.print(stack.pop() + " "); } System.out.println("\nFinal Stack: " + stack); } catch (IllegalStateException e) { System.err.println(e.getMessage()); } } } ``` 上述代码展示了如何利用 `LinkedList` 提供的方法（如 `addFirst()` 和 `removeFirst()`）快速构建一个支持基本栈操作的数据结构。 #### 测试代码修改注意事项 当从 `ArrayList` 转向 `LinkedList` 时，需要注意以下几点： - 方法名称的变化：例如，`ArrayList` 中常用的是 `add()` 和 `remove(index)`，而 `LinkedList` 更倾向于使用 `addFirst()`/`addLast()` 及对应的移除方法。 - 性能差异的影响：对于大规模数据集，应评估不同实现下的时间复杂度表现[^5]。 #### JDK 文档建议的最佳实践 根据 JDK 文档推荐，选择合适的底层容器取决于实际应用场景的需求。如果更关注顺序遍历以及较少的中间位置更新操作，则优先考虑 `ArrayList`；而对于涉及较多头部或尾部操作的情形，选用 `LinkedList` 将更为合适。 ---