直击Java之线性结构三巨头：栈、队列、串，编码健将必备技能！

2023-07-17 22:02:34

栈（Stack）

定义与特性

栈是一种只能在一端进行插入或删除操作的数据结构。这种数据结构遵循后进先出（LIFO, Last In First Out）的原则。在Java中，Deque接口提供了栈的操作支持。

应用场景及编码示例

栈常用于括号匹配、表达式求值以及递归算法的实现等场景。以下代码展示了如何使用Java来创建一个栈，并进行基本操作：

import java.util.Deque;
import java.util.ArrayDeque;

public class StackExample {
    public static void main(String[] args) {
        Deque<Integer> stack = new ArrayDeque<>();
        
        // 入栈
        stack.push(10);
        stack.push(20);
        System.out.println("Top element is: " + stack.peek());  // 输出：Top element is: 20
        
        // 出栈
        Integer popElement = stack.pop();
        System.out.println("Popped element is: " + popElement);  // 输出：Popped element is: 20
    }
}

队列（Queue）

定义与特性

队列是一种只在一端进行插入而在另一端进行删除操作的数据结构，遵循先进先出（FIFO, First In First Out）的原则。Java中的LinkedList和ArrayDeque都实现了Queue接口。

应用场景及编码示例

队列常用于任务调度、消息传递等场景中。以下代码段展示了如何使用Java实现一个简单的队列，并进行操作：

import java.util.Queue;
import java.util.LinkedList;

public class QueueExample {
    public static void main(String[] args) {
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
        
        // 入队
        queue.offer(10);
        queue.offer(20);
        System.out.println("First element is: " + queue.peek());  // 输出：First element is: 10
        
        // 出队
        Integer pollElement = queue.poll();
        System.out.println("Popped element is: " + pollElement);  // 输出：Popped element is: 10
    }
}

字符串（String）

定义与特性

字符串是由字符序列组成的数据结构。在Java中，String类是不可变的，并且提供了丰富的操作方法来处理文本数据。

应用场景及编码示例

字符串常用于文本处理、数据库连接等场合。以下是使用Java处理字符串的一个简单例子：

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "Hello, World!";
        
        // 字符串长度
        int length = text.length();
        System.out.println("String length is: " + length);  // 输出：String length is: 13
        
        // 查找子字符串的位置
        int index = text.indexOf("World");
        System.out.println("Index of 'World' is: " + index);  // 输出：Index of 'World' is: 7
        
        // 替换子串
        String newText = text.replace("World", "Java");
        System.out.println("New string is: " + newText);  // 输出：New string is: Hello, Java!
    }
}