关于php:数据结构PHP通过-Array-类对象实现-栈

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这篇文章是展现如何应用 PHP 语言实现 栈(Stack)这种数据结构,Stack也是一种线性构造,相比 Array 而言,Stack 对应的操作是 Array 的子集,只能从一端增加元素,也只能从一端取出元素,是一种 Last In First Out(LIFO),即 后进先出 的构造,Stack 的利用很多,如 ‘undo 操作(撤销)’、’ 程序调用零碎栈 ’。

1.ArrayStruct 类

<?php
/**
 * 数据结构 - 数组的实现
 * Class ArrayStruct
 */class ArrayStruct
{
 // 用于存放数据
 protected $data = [];
 // 用于标记数组大小
 protected $size = 0;
 // 用于标记数组的容量
 protected $capacity = 10;
 /**
 * 构造函数 定义数组容量
 * ArrayStruct constructor.
 * @param int $capacity
 */
 public function __construct(int $capacity = 10)
 {$this->capacity = $capacity;}
 /**
 * 获取数组元素个数
 * @return int
 */ public function getSize(): int
 {return $this->size;}
 /**
 * 获取数组的容量
 * @return int
 */ public function getCapacity(): int
 {return $this->capacity;}
 /**
 * 判断数组是否为空
 * @return bool
 */ public function isEmpty(): bool
 {return $this->size == 0;}
 /**
 * 向数组指定地位插入元素
 * @param int $index
 * @param $e
 * @throws Exception
 */ public function add(int $index, $e): void
 {if ($this->size == $this->capacity) {$this->resize(2); // 扩充到原来的 2 倍
 }
 if ($index < 0 || $index > $this->size) {
 echo "增加地位超出数组大小";
 exit; }
 // 为了不便了解,[1,2,4,5,6], 假如 $index = 3; $e = 100, 插入之后[1,2,4,100,5,6]
 for ($i = $this->size; $i >= $index; $i--) {$this->data[$i] = $this->data[$i - 1];
 }
 $this->data[$index] = $e;
 $this->size++;
 }
 /**
 * 向数组开端增加元素
 * @param $e
 * @throws Exception
 */ public function addLast($e): void
 {$this->add($this->size, $e);
 }
 /**
 * 向数组结尾插入元素
 * @param $e
 * @throws Exception
 */ public function addFirst($e): void
 {$this->add(0, $e);
 }
 /**
 * 获取 index 地位数组元素
 * @param int $index
 * @return mixed
 */ public function get(int $index)
 {if ($index < 0 || $index > $this->size) {
 echo "index 值超出元素的地位范畴,";
 exit; }
 return $this->data[$index];
 }
 /**
 * 获取数组开端元素
 * @return mixed
 */ public function getLast()
 {return $this->get($this->size - 1);
 }
 /**
 * 判断数组中是否存在某个元素
 * @param $e
 * @return bool
 */ public function contains($e): bool
 {for ($i = 1; $i < $this->size; $i++) {if ($this->data[$i] == $e) {return true;}
 }
 return false;
 }
 /**
 * 查某个元素在数组的地位索引值,若不存在则返回 -1
 * @param $e
 * @return int
 */ public function find($e): int
 {for ($i = 0; $i < $this->size; $i++) {if ($this->data[$i] == $e) {return $i;}
 }
 return -1;
 }
 /**
 * 删除数组指定地位元素,返回删除元素的值
 * @param $index
 * @return mixed
 */ public function remove($index)
 {if ($index < 0 || $index > $this->size) {
 echo "index 值超出元素的地位范畴,";
 exit; }
 $e = $this->data[$index];
 for ($i = $index; $i < $this->size - 1; $i++) {$this->data[$i] = $this->data[$i + 1];
 }
 $this->size--;
 $this->data[$this->size] = null; //loitering objects ! =memory
 /** 若以后数组大小,小于容量的一半,则重新分配一半的数组空间大小 **/
 if ($this->size <= $this->capacity / 4 && $this->capacity % 2 == 0) {$this->resize(0.5);
 }
 return $e;
 }
 /**
 * 删除数组首个元素,返回删除元素的值
 */
 public function removeFirst()
 {return $this->remove(0);
 }
 /**
 * 删除数组首个元素,返回删除元素的值
 */
 public function removeLast()
 {return $this->remove($this->size - 1);
 }
 /**
 * 删除数组中特定元素
 * @param $e
 */
 public function removeElement($e)
 {for ($i = 0; $i < $this->size; $i++) {if ($this->data[$i] == $e) {$this->remove($i);
 $this->removeElement($e);
 break; }
 } }
 /**
 * 数组扩容,若是其余语言,如 JAVA 这里须要从新开拓空间
 * @param $factor
 */
 protected function resize($factor)
 {$this->capacity = $factor * $this->capacity;}
 /**
 * 将数组转化为字符串
 * @return string
 */ public function toString(): string
 {
 $str = "[";
 foreach ($this->data as $value) {$str .= $value . ",";}
 $str = trim($str, ",");
 $str .= "]";
 return $str;
 }
}

Tips:这是一个封装好的数组类,可用于数组的插入、删除、查找。

2.StackStruct 类

<?php
require 'ArrayStruct.php';
require 'Stack.php';
/**
 * 数组实现栈
 * Class StackStruct
 */class StackStruct implements Stack
{
 // 数组类对象,用于寄存栈元素
 public $array = null;
 /**
 * 构造函数 定义栈的容量
 * ArrayStruct constructor.
 * @param int $capacity
 */
 public function __construct(int $capacity = 10)
 {$this->array = new ArrayStruct($capacity);
 }
 /**
 * 获取栈大小
 * @return int
 */ public function getSize(): int
 {return $this->array->getSize();
 }
 /**
 * 判断栈是否为空
 * @return bool
 */ public function isEmpty(): bool
 {return $this->array->isEmpty();
 }
 /**
 * 元素入栈
 */
 public function push($e): void
 {$this->array->addLast($e);
 }
 /**
 * 出栈
 * @return mixed
 */ public function pop()
 {return $this->array->removeLast();
 }
 /**
 * 查看栈顶元素
 * @return mixed
 */ public function peek()
 {return $this->array->getLast();
 }
 /**
 * 将栈数组转化为字符串
 * @return string
 */ public function toString(): string
 {return rtrim($this->array->toString(), "]");
 }
}

Tips:这是一个 Stack 类,通过继承 Array 类实现 Stack 的基本功能。

3.interface Stack

<?php
interface Stack
{
 /**
 * 获取栈大小
 * @return int
 */ public function getSize(): int;
 /**
 * 判断栈是否为空
 * @return bool
 */ public function isEmpty(): bool;
 /**
 * 元素入栈
 */
 public function push($e): void;
 /**
 * 出栈
 * @return mixed
 */ public function pop();
 /**
 * 查看栈顶元素
 * @return mixed
 */ public function peek();}

4.output_stack.php

<?php
/**
 * 栈输入相干
 */
require 'StackStruct.php';
$stack = new StackStruct();
$stack->push('aa');
$stack->push('bb');
$stack->push('cc');
$stack->push('dd');
$stack->push('ee');
$stack->push('ff');
$stack->push('gg');
$stack->push('hh');
echo $stack->peek(); // 查看栈顶元素,打印 hhecho $stack->toString(); // 打印栈数据 [aa,bb,cc,dd,ee,ff,gg,hh
echo $stack->pop(); // 出栈,打印 hhecho $stack->toString(); // 打印栈数据 [aa,bb,cc,dd,ee,ff,gg

正文完
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