jmu-Java-05集合(泛型)-10-GeneralStack

以前定义的IntegerStack接口,只能用于存放Integer类型的数据。然而对于栈来说,不管内部存放的是什么类型的数据,基本操作与元素的具体类型无关。

1. 编写一个通用的GeneralStack接口,接口中的操作对任何引用类型的数据都适用。

一旦定义完毕,只能存放一种类型的数据,比如只能存放String或只能存放Integer。GeneralStack接口方法如下:

push(item);            //如item为null,则不入栈直接返回null。
pop();                 //出栈,如为栈为空,则返回null。
peek();                //获得栈顶元素,如为空,则返回null.
public boolean empty();//如为空返回true
public int size();     //返回栈中元素数量

2.定义GeneralStack的实现类ArrayListGeneralStack

内部使用ArrayList对象存储,属性名为list

方法: public String toString()//该方法的代码为return list.toString();

提示:

  1. 不用使用top指针。
  2. 直接复用ArrayList中已有的方法。
  3. pop时应将相应的元素从ArrayList中移除。
  4. 代码中不要出现类型不安全的强制转换。

3.定义Car对象

属性:

private int id;
private String name;

方法:Eclipse自动生成setter/getter,toString方法。

4.main方法说明

  1. 输入选项,有quit, Integer, Double, Car4个选项。如果输入quit,则直接退出。否则,输入整数m与n。m代表入栈个数,n代表出栈个数。然后声明栈变量stack
  2. 输入Integer,打印Integer Test。建立可以存放Integer类型的ArrayListGeneralStack。入栈m次,出栈n次。打印栈的toString方法。最后将栈中剩余元素出栈并累加输出。
  3. 输入Double ,打印Double Test。剩下的与输入Integer一样。
  4. 输入Car,打印Car Test。其他操作与Integer、Double基本一样。只不过最后将栈中元素出栈,并将其name依次输出。
    2、3、4步骤做完都要使用代码System.out.println(stack.getClass().getInterfaces()[0]);打印标识信息

特别注意: 如果栈为空的时候继续出栈,则返回null

输入样例

Integer
5
2
1 2 3 4 5
Double
5
3
1.1 2.0 4.9 5.7 7.2
Car
3
2
1 Ford
2 Cherry
3 BYD
quit

输出样例

Integer Test
push:1
push:2
push:3
push:4
push:5
pop:5
pop:4
[1, 2, 3]
sum=6
interface GeneralStack
Double Test
push:1.1
push:2.0
push:4.9
push:5.7
push:7.2
pop:7.2
pop:5.7
pop:4.9
[1.1, 2.0]
sum=3.1
interface GeneralStack
Car Test
push:Car [id=1, name=Ford]
push:Car [id=2, name=Cherry]
push:Car [id=3, name=BYD]
pop:Car [id=3, name=BYD]
pop:Car [id=2, name=Cherry]
[Car [id=1, name=Ford]]
Ford
interface GeneralStack

代码

import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

//定义泛型接口
interface GeneralStack<T>{
    public T push(T item);  //如果item为null,则不入栈直接返回null.
    public T pop();   //出栈,如果为空,则返回null
    public T peek();  //获得栈顶元素,如果为空,则返回null.
    public boolean empty(); //如果为空返回true
    public int size();      //返回栈中元素个数
}

//接口GeneralStack的实现类
class ArrayListGeneralStack<T> implements GeneralStack<T>{
    private ArrayList<Object> list;
    private int point=0;   //记录ArrayList中的元素个数

    //构造方法
    public ArrayListGeneralStack() {
        list=new ArrayList<>();
    }

    @Override
    public T push(T item) {
        if (item==null){
            return null;
        }
        list.add(item);
        point++;
        return item;
    }

    @Override
    public T pop() {
        if (point==0){
            return null;
        }
        T item = (T)list.get(point-1); //获取栈顶元素
        list.remove(point-1);    //将栈顶元素从ArrayList中移除
        point--;
        return item;     //返回被出栈的元素
    }

    @Override
    public T peek() {
        if (point==0){
            return null;
        }
        return (T)list.get(point-1);
    }

    @Override
    public boolean empty() {
        return point==0;
    }

    @Override
    public int size() {
        return point;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return list.toString();
    }
}

class Car{
    private int id;
    private String name;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Car [" +
                "id=" + id +
                ", name=" + name +
                ']';
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        while (true) {
            String choice = sc.next();
            //如果输入quit,则直接退出
            if (choice.equals("quit"))
                break;
            else {
                int m = sc.nextInt();    //入栈个数
                int n = sc.nextInt();    //出栈个数
                ArrayListGeneralStack stack = new ArrayListGeneralStack();//声明栈变量
                switch (choice) {
                    case "Integer": {
                        System.out.println("Integer Test");
                        ArrayListGeneralStack<Integer> integerStack = new ArrayListGeneralStack<Integer>();
                        //入栈m次
                        for(int i=0;i<m;i++){
                            System.out.println("push:" + integerStack.push(sc.nextInt()));
                        }
                        //出栈n次
                        for(int i=0;i<n;i++){
                            System.out.println("pop:" + integerStack.pop());
                        }
                        //打印栈的toString方法
                        System.out.println(integerStack);
                        //将栈中剩余元素出栈并累加输出
                        int sum = 0;
                        for(int i=0;i<m-n;i++){
                            sum += integerStack.pop();
                        }
                        System.out.println("sum=" + sum);
                        break;
                    }
                    case "Double": {
                        System.out.println("Double Test");
                        ArrayListGeneralStack<Double> doubleStack = new ArrayListGeneralStack<Double>();
                        for(int i=0;i<m;i++){
                            System.out.println("push:" + doubleStack.push(sc.nextDouble()));
                        }
                        for(int i=0;i<n;i++){
                            System.out.println("pop:" + doubleStack.pop());
                        }
                        System.out.println(doubleStack);
                        double sum = 0;
                        for(int i=0;i<m-n;i++){
                            sum += doubleStack.pop();
                        }
                        System.out.println("sum=" + sum);
                        break;
                    }
                    case "Car": {
                        System.out.println("Car Test");
                        ArrayListGeneralStack<Car> carStack = new ArrayListGeneralStack<Car>();
                        for(int i=0;i<m;i++){
                            int id = sc.nextInt();
                            String name = sc.next();
                            Car car = new Car();
                            car.setId(id);
                            car.setName(name);
                            System.out.println("push:" + carStack.push(car));
                        }
                        for(int i=0;i<n;i++){
                            System.out.println("pop:" + carStack.pop());
                        }
                        System.out.println(carStack);
                        //将栈中元素出栈,并将其name依次输出
                        for(int i=0;i<m-n;i++){
                            System.out.println(carStack.pop().getName());
                        }
                        break;
                    }
                }
                //打印标识信息
                System.out.println(stack.getClass().getInterfaces()[0]);
            }
        }
    }
}

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