Java程式統計棧中所有元素

在本教程中，我們將學習如何使用各種方法來統計棧中元素的數量。在Java中，棧是一種遵循後進先出 (LIFO) 原則的基本資料結構，這意味著最近新增到棧中的元素將首先被訪問。

棧的實際應用包括函式呼叫管理、表示式求值等。在這些場景中，我們可能需要統計棧中元素的數量。例如，在使用棧進行函式呼叫管理時統計函式呼叫的總數，以及在使用棧對數學表示式進行求值時統計要執行的操作總數。

在這裡，我們將探討以下三種統計棧中元素數量的方法。

  • 使用Stack.size()方法
  • 使用For迴圈（迭代方法）
  • 使用遞迴方法

使用Stack.size()方法

統計棧中元素數量的第一種方法是使用Stack.size()方法。它可以幫助找到棧的大小，這等同於棧中元素的總數。

語法

使用者可以按照以下語法在Java中使用sack.size()方法。

s1.size();

在上述語法中，“s1”是一個包含數字、字串、布林值等元素的棧資料結構。


引數

Stack.size()方法不接受任何引數。


返回值

Stack.size()方法返回棧中元素的總數。


示例

在下面的程式碼中，我們定義了“s1”棧。之後，我們在棧中插入了3個整數。當我們使用size()方法與棧一起使用時，它返回“3”作為輸出，表示棧中元素的總數。

import java.util.Stack;

public class StackExample {
    public static void main(String[] args) {
        Stack s1 = new Stack<>();
        
        // Insert elements onto the stack
        s1.push(1);
        s1.push(2);
        s1.push(3);
        
        // Get number of elements using size() method
        int count = s1.size();
        
        // Print the count of elements
        System.out.println("Number of elements in the stack: " + count);
    }
}

輸出 


Number of elements in the stack: 3


使用For迴圈（迭代方法）

現在，讓我們看一下統計棧中元素數量的第二種方法。在這種方法中，我們將使用“for”迴圈遍歷棧的每個元素，並統計棧中元素的總數。


語法

使用者可以按照以下語法使用“for”迴圈統計棧中元素的總數。

for (Integer element : s1) {
     count++;
}

在上述語法中，“s1”是一個棧，我們正在遍歷“s1”棧的元素。在迴圈體中，我們將“count”變數的值加1，該變數儲存棧中元素的數量。


示例

在下面的示例中，我們使用“for”迴圈遍歷棧的每個元素，並在每次迭代中遞增“count”變數的值。之後，我們列印“count”變數的值，該值是棧中元素的數量。

import java.util.Stack;

public class StackCountIterative {
    public static void main(String[] args) {
        Stack s1 = new Stack<>();
        
        // Insert elements onto the stack
        s1.push(1);
        s1.push(2);
        s1.push(3);
        
        // Count elements using iteration
        int count = 0;
        for (Integer element : s1) {
            count++;
        }
        
        // Print the count of elements
        System.out.println("Number of elements in the stack: " + count);
    }
}

輸出

Number of elements in the stack: 3


使用遞迴方法

統計所有棧元素的第三種方法是使用遞迴。在這種方法中，我們將遞迴地遍歷棧的每個元素，並跟蹤棧中元素的總數。

語法

使用者可以按照以下語法使用遞迴方法統計所有棧元素。

if (s1.isEmpty()) {
    return 0;
}

// Remove the top element and count the rest
Integer element = s1.pop();

int count = 1 + countElements(s1);

// Push the element back to restore the stack
s1.push(element);

在上述語法中，我們遵循以下步驟


  1. 如果棧為空，則返回“0”，表示棧中沒有元素。
  2. 從棧中移除元素，因為我們將在下一步中統計當前元素的出現次數。
  3. 使用更新後的棧進行遞迴呼叫，並將它的結果值加1並存儲在“count”變數中。在這裡，我們為之前移除的元素加1。
  4. 接下來，將“element”再次推入棧中，以保持棧狀態不變。


示例

在這個例子中，我們使用了遞迴方法來計算棧中元素的數量。

import java.util.Stack;

public class StackCountRecursive {
    public static void main(String[] args) {
        Stack s1 = new Stack<>();
        
        // Push some elements onto the stack
        s1.push(1);
        s1.push(2);
        s1.push(3);
        
        // Count elements using recursion
        int count = countElements(s1);
        
        // Print the count of elements
        System.out.println("Number of elements in the stack: " + count);
    }
    
    // Recursive method to count elements
    public static int countElements(Stack s1) {
        if (s1.isEmpty()) {
            return 0;
        }
        // Remove the top element and count the rest
        Integer element = s1.pop();
        int count = 1 + countElements(s1);
        // Push the element back to restore the stack
        s1.push(element);
        return count;
    }
}

輸出

Number of elements in the stack: 3

結論

我們探討了三種統計棧中元素總數的方法。第一種方法使用Stack.size()方法，簡單直接。第二種方法使用“for”迴圈統計棧元素，比第一種方法稍微複雜一些。第三種方法使用遞迴統計棧元素，對於初學者來說可能比較複雜。


如果您需要在統計棧元素的同時對每個元素執行一些操作，則應使用第二種方法。

Shubham B Vora
Shubham B Vora

專業技術內容撰寫人 | 專注於技術、人工智慧和程式設計 | 幫助品牌有效溝通

更新於：2024年9月10日

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