Stack
Nội dung bài · 5 mục
- 1.Khái niệm
- 2.Ví dụ
- 3.Thử ngay
- 4.Lỗi hay gặp
- 5.Tóm tắt
Nhân viên sửa giá ba lần rồi bấm "Hoàn tác". Việc bị huỷ phải là lần sửa gần nhất, bấm tiếp thì tới lần trước đó. Cấu trúc làm đúng việc này là stack, và bạn đã gặp nó ở call stack của bài Đệ quy.
Khái niệm
🥞 Stack (ngăn xếp): danh sách chỉ thêm và lấy ở một đầu gọi là đỉnh, phần tử vào sau cùng được lấy ra trước tiên (LIFO: last in, first out).
| Thao tác | Việc làm | Big-O |
|---|---|---|
push(x) |
đặt x lên đỉnh |
O(1) trung bình |
pop() |
lấy và bỏ phần tử ở đỉnh | O(1) |
peek() |
xem phần tử ở đỉnh, không bỏ | O(1) |
Ví dụ
Tự viết một stack nhỏ lưu giá bằng List<Long>, với đỉnh là cuối list:
// Main.java
void main() {
var history = new PriceHistory();
history.push(5000);
history.push(5500);
history.push(6000);
System.out.println(history.pop()); // 6000
System.out.println(history.peek()); // 5500
}
// PriceHistory.java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
class PriceHistory {
private final List<Long> items =
new ArrayList<>();
public void push(long price) {
items.add(price);
}
public long pop() {
return items.remove(items.size() - 1);
}
public long peek() {
return items.get(items.size() - 1);
}
}- Đỉnh là cuối list, vì thêm và xoá ở cuối
ArrayListlà O(1), không phải dời phần tử nào (bài Array và List bên trong). remove(i)xoá phần tử ở vị tríivà trả về chính phần tử đó.poptrả về 6000 là giá thêm sau cùng.peeksau đó thấy 5500.- Chọn đỉnh là đầu list thì mỗi lần
popphải dời cả list, thành O(n).
Java có sẵn ArrayDeque với đúng ba method push, pop, peek.
Thử ngay
Dùng ArrayDeque của Java để lưu lịch sử thao tác:
// Main.java
void main() {
var undo = new ArrayDeque<String>();
undo.push("Sửa giá Bút bi");
undo.push("Xoá Vở");
undo.push("Thêm Thước");
System.out.println(undo.pop());
System.out.println(undo.pop());
System.out.println(undo.peek());
System.out.println(undo.size());
}Đoán trước khi chạy: bốn dòng in ra là gì?
Xem kết quả
Thêm Thước
Xoá Vở
Sửa giá Bút bi
1Hai lần pop huỷ hai thao tác gần nhất. peek chỉ xem thao tác còn lại,
không bỏ nó, nên size() vẫn là 1.
Lỗi hay gặp
pop khi stack rỗng. Không còn gì để lấy, ArrayDeque ném
NoSuchElementException. Riêng peek khi rỗng không ném lỗi mà trả về
null.
// SAI — bấm Hoàn tác khi chưa làm gì là lỗi
var undo = new ArrayDeque<String>();
System.out.println(undo.pop());// ĐÚNG — kiểm tra isEmpty() trước khi pop
var undo = new ArrayDeque<String>();
if (!undo.isEmpty()) {
System.out.println(undo.pop());
}Tóm tắt
- Stack thêm và lấy ở cùng một đầu: vào sau ra trước (LIFO).
push,pop,peekđều O(1) (pushlà trung bình).- Dùng cho hoàn tác và call stack.
- Kiểm tra
isEmpty()trước khipophoặcpeek.
Tự kiểm tra
0/3 câupush lần lượt A, B, C vào stack rồi pop hai lần. Phần tử còn lại là gì?
Tự viết stack bằng ArrayList. Nên chọn đỉnh ở đầu hay cuối list?
peek khác pop ở điểm nào?