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使用輔助堆棧
>步驟
我們還可以使用臨時(shí)變量來實(shí)現(xiàn)給定的任務(wù)。我們使用此變量在操縱堆棧時(shí)存儲(chǔ)元素。此方法很容易,我們可以使用一個(gè)簡(jiǎn)單的循環(huán)實(shí)現(xiàn)。
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Java程序?qū)⒃夭迦攵褩5牡撞?/h1> Feb 07, 2025 am 11:59 AM
java


堆棧是遵循LIFO(最後,首先)原理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。換句話說,我們添加到堆棧中的最後一個(gè)元素是第一個(gè)要?jiǎng)h除的元素。當(dāng)我們將(或推)元素添加到堆棧中時(shí),它們就會(huì)放在頂部;即,首先是所有先前添加的元素。

>

可能在某些情況下我們需要在堆棧底部添加一個(gè)元素。有多種方法可以在堆棧的底部添加一個(gè)元素。它們是 -

  • 使用輔助堆棧
  • 使用遞歸
  • 使用臨時(shí)變量
  • 使用隊(duì)列

使用輔助堆棧

>我們可以在Java中使用輔助堆棧(使用將執(zhí)行操作的輔助堆棧(使用該輔助堆棧)插入堆棧底部的元素。在這裡,我們將使用兩個(gè)堆棧(一個(gè)主堆棧和一個(gè)輔助堆棧)在主堆棧底部插入一個(gè)元素。

>

>主堆棧將具有原始元素,而輔助堆棧將幫助我們重新排列元素。此方法易於理解。

>步驟

以下是使用輔助堆棧在堆棧底部插入元素的步驟:

  • >>初始化兩個(gè)堆棧:創(chuàng)建一個(gè)主堆棧中推動(dòng)其中一些元素,然後創(chuàng)建一個(gè)輔助堆棧。
  • >
  • 彈出所有元素:然後從主堆棧中刪除所有元素,然後將它們推入第二個(gè)輔助堆棧。這將有助於我們扭轉(zhuǎn)元素的順序。
  • >
  • >按下新元素:>一旦主堆棧為空,我們需要將新元素推入主堆棧中,也可以在需要的情況下將元素推到輔助堆棧的頂部。
  • 還原原始順序:從輔助堆棧中彈出所有元素,然後將它們推回主堆棧。這將恢復(fù)元素的原始順序。 >
  • >示例

以下是我們?nèi)绾问褂幂o助堆棧在底部添加元素的示例

在上面的程序中,我們首先將元素1、2、3和4推入堆棧。然後,我們將這些元素轉(zhuǎn)移到另一個(gè)堆棧中。之後,我們將目標(biāo)元素插入主堆棧中。最後,我們從輔助堆棧中檢索所有元素。

>

import java.util.Stack;
public class InsertAtBottomUsingTwoStacks {    
   public static void insertElementAtBottom(Stack<Integer> mainStack, int x) {
      // Create an extra auxiliary stack
      Stack<Integer> St2 = new Stack<>();
      
      /* Step 1: Pop all elements from the main stack 
      and push them into the auxiliary stack */
      while (!mainStack.isEmpty()) {
         St2.push(mainStack.pop());
      }

      // Step 2: Push the new element into the main stack
      mainStack.push(x);

      /* Step 3: Restore the original order by popping each 
      element from the auxiliary stack and push back to main stack */
      while (!St2.isEmpty()) {
         mainStack.push(St2.pop());
      }
   }
   public static void main(String[] args) {
      Stack<Integer> stack1 = new Stack<>();
      stack1.push(1);
      stack1.push(2);
      stack1.push(3);
      stack1.push(4);

      System.out.println("Original Stack: " + stack1);
      insertElementAtBottom(stack1, 0);
      System.out.println("Stack after inserting 0 at the bottom: " + stack1);
   }
}

使用遞歸

Java程序?qū)⒃夭迦攵褩5牡撞? >遞歸是將元素插入堆棧底部的另一種方法。在這種方法中,我們將使用遞歸函數(shù)從堆棧中彈出所有元素,直到它變?yōu)榭?,一旦變?yōu)榭眨覀儗⑿略夭迦攵褩V?,然後將元素推回堆棧中?>
</h2>>步驟<h2>
</h2>這是使用遞歸插入堆棧底部元素的步驟:<ancy><ul>
    <li>><strong>>基本情況:</strong>檢查堆棧是否為空。如果是空的,我們將將新元素推入堆棧。 </li>
    <li>><strong>遞歸案例:</strong>如果堆棧不是空的,我們將彈出頂部元素並遞歸地調(diào)用該函數(shù)。 </li>
    <li>><strong>還原元素:</strong>完成插入新元素後,我們需要將先前彈出的元素推回堆棧中。 <ancy>>
</ancy>
</li>
</ul>>示例<h3>
</h3>
在上面的程序中,我們定義了一個(gè)遞歸函數(shù),該功能插入堆棧底部的新元素,然後我們繼續(xù)從堆棧中彈出元素,直到堆棧變?yōu)榭?,然後我們插入了新元素,此後插入,我們將以前的元素還原到堆棧中。 <pre class=import java.util.Stack; public class InsertAtBottomUsingTwoStacks { public static void insertElementAtBottom(Stack<Integer> mainStack, int x) { // Create an extra auxiliary stack Stack<Integer> St2 = new Stack<>(); /* Step 1: Pop all elements from the main stack and push them into the auxiliary stack */ while (!mainStack.isEmpty()) { St2.push(mainStack.pop()); } // Step 2: Push the new element into the main stack mainStack.push(x); /* Step 3: Restore the original order by popping each element from the auxiliary stack and push back to main stack */ while (!St2.isEmpty()) { mainStack.push(St2.pop()); } } public static void main(String[] args) { Stack<Integer> stack1 = new Stack<>(); stack1.push(1); stack1.push(2); stack1.push(3); stack1.push(4); System.out.println("Original Stack: " + stack1); insertElementAtBottom(stack1, 0); System.out.println("Stack after inserting 0 at the bottom: " + stack1); } }

使用臨時(shí)變量

我們還可以使用臨時(shí)變量來實(shí)現(xiàn)給定的任務(wù)。我們使用此變量在操縱堆棧時(shí)存儲(chǔ)元素。此方法很容易,我們可以使用一個(gè)簡(jiǎn)單的循環(huán)實(shí)現(xiàn)。

>

>步驟

以下是使用臨時(shí)變量&lt;插入堆棧底部的元素的步驟

初始化臨時(shí)變量:

創(chuàng)建一個(gè)變量以暫時(shí)保留元素,當(dāng)您通過堆棧迭代時(shí)。
  • >傳輸元素:然後使用循環(huán)從堆棧中彈出元素,然後將這些元素存儲(chǔ)在臨時(shí)變量中。
  • >>插入新元素:>一旦我們的堆棧為空,我們就需要將新元素推入堆棧。
  • 還原元素:插入元素後,將元素從臨時(shí)變量推回堆棧中。 >
  • >示例
  • 在此程序中,我們使用臨時(shí)數(shù)組來操縱堆棧時(shí)保持元素。然後,我們將新元素插入堆棧中,然後將原始元素還原到堆棧中。
使用隊(duì)列

在這種方法中,我們將使用隊(duì)列在堆棧底部插入新元素時(shí)暫時(shí)保持元素。此方法是管理元素順序的更好方法。使用隊(duì)列我們可以在不篡改現(xiàn)有元素的情況下進(jìn)入堆棧的新元素。

>步驟
import java.util.Stack;
public class InsertAtBottomUsingRecursion {
   public static void insertAtElementBottom(Stack<Integer> st, int x) {
      // Base case: If the stack is empty, push the new element
      if (st.isEmpty()) {
         st.push(x);
         return;
      }
      // Recursive case: Pop the top element
      int top = st.pop();
      
      // Call the function recursively
      insertAtElementBottom(st, x);
      
      // Restore the top element into the stack
      st.push(top);
   }
   
   public static void main(String[] args) {
      Stack<Integer> st = new Stack<>();
      st.push(1);
      st.push(2);
      st.push(3);
      st.push(4);
   
      System.out.println("Original Stack: " + st);
      insertAtElementBottom(st, 0);
      System.out.println("Stack after inserting 0 at the bottom: " + st);
   }
}
以下是使用隊(duì)列 -

在堆棧底部插入元素的步驟

>

初始化一個(gè)隊(duì)列:

創(chuàng)建一個(gè)隊(duì)列以保持堆棧中的元素。

>

傳輸元素:彈出堆棧中的元素,並將它們加入隊(duì)列。

>插入新元素:
    將新元素推入堆棧。
  • 還原元素:
  • 排列隊(duì)列中的元素,然後將它們推回堆中。
  • >示例
  • >輸出
  • 以下是上述代碼的輸出 -
  • >
    import java.util.Stack;
    public class InsertAtBottomUsingTwoStacks {    
       public static void insertElementAtBottom(Stack<Integer> mainStack, int x) {
          // Create an extra auxiliary stack
          Stack<Integer> St2 = new Stack<>();
          
          /* Step 1: Pop all elements from the main stack 
          and push them into the auxiliary stack */
          while (!mainStack.isEmpty()) {
             St2.push(mainStack.pop());
          }
    
          // Step 2: Push the new element into the main stack
          mainStack.push(x);
    
          /* Step 3: Restore the original order by popping each 
          element from the auxiliary stack and push back to main stack */
          while (!St2.isEmpty()) {
             mainStack.push(St2.pop());
          }
       }
       public static void main(String[] args) {
          Stack<Integer> stack1 = new Stack<>();
          stack1.push(1);
          stack1.push(2);
          stack1.push(3);
          stack1.push(4);
    
          System.out.println("Original Stack: " + stack1);
          insertElementAtBottom(stack1, 0);
          System.out.println("Stack after inserting 0 at the bottom: " + stack1);
       }
    }
    
    在此實(shí)施中,我們使用隊(duì)列在臨時(shí)時(shí)間內(nèi)將元素保存。我們首先將現(xiàn)有元素從堆棧轉(zhuǎn)移到隊(duì)列。然後,我們將新元素推入堆棧,並將原始元素從隊(duì)列恢復(fù)為堆棧

    >

    >注意:>我們可以使用其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),例如數(shù)組,linkedlist,arrayList等。

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