【java版数据结构】链式栈的设计与实现

栈是一种用于存放数据的线性结构，具有先进后出，后进先出的特点（就像子弹上膛一般，压到弹匣最上部的子弹总会最先发射出去）
一般栈可用数组或者链表实现，这里介绍的是用链表实现栈

由于java具有面向对象的特点，我们通过创建一个类Stack来描述栈，并且通过创建内部类Node实现结点

栈的结点类:判断栈是否是空的：返回栈的长度：遍历栈进栈：出栈：

//内部结点类
    private class Node{
        private T item;
        private Node next;

        public Node(T item, Node next) {
            this.item = item;
            this.next = next;
        }
    }

//判断是否是空栈
    public boolean isEmpty(){
        return N==0;

    }

//返回栈的长度
    public int size(){
        return  N;

    }

通过实现Iterable接口，重写Iterable接口的Iterator方法，而重写Iterator方法通过创建一个新的Iterator类实现Iterator接口

 //遍历
    @Override
    public Iterator iterator() {
        return new SIterator();
    }
    //实现iterator的内部类
    private class SIterator implements Iterator{
        private Node node;

        public SIterator() {
            this.node= head;
        }

        @Override
        public boolean hasNext() {
            return node.next!=null;
        }

        @Override
        public Object next() {
            node=node.next;
            return node.item;
        }
    }

因为栈具有先进后出的特点，也就是每次添加结点，都是在栈的头部添加。
步骤：
1.找到头结点的下一个结点（因为要进行头插法操作）
2.创建新结点（根据进栈提供的元素数据）
3.将头结点指向新结点，将新结点的下一个结点变成原来的第一个结点（删除操作）
4.元素个数加一

 //入栈,先进后出，所以选择头插法
    public  void push(T item){
        //找到头结点的下一个结点
        Node oldFirst=head.next;
        //创建新结点
        Node newNode = new Node(item, null);
        //让头结点指向新结点
        head.next=newNode;
        //让新结点指向原来旧结点
        newNode.next=oldFirst;
        //元素个数加一
        N++;

    }

在实现了元素入栈之后，出栈就方便了许多，栈的第一个元素就是我们要出栈的元素
步骤:
1.找到头结点的下一个元素，并进行判断，如果为空，则说明栈是空的，就返回null（因为出栈要进行删除操作）

2.将头结点指向第一个元素的下一个元素（完成删除）
3.元素个数减一
4.返回被删除的第一个元素的数据域

 //出栈,删除栈顶元素，并返回栈顶元素
    public T pop(){
        //找到头结点的后一个结点
        Node firstNode=head.next;
        //如果栈是空的，没有元素可出栈就返回空值
        if (firstNode==null){
            return  null;
        }
        //让头结点指向头结点后一个结点的后一个结点
        head.next=firstNode.next;
        //元素个数减一
        N--;
        //返回被删除的结点元素值
        return firstNode.item;
    }