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如何通过链表添加最大长度为20的堆栈

链表是一种常见的数据结构,用于存储和组织数据。堆栈(Stack)是一种特殊的数据结构,遵循先进后出(LIFO)的原则,即最后进入的元素最先被访问。

要通过链表实现一个最大长度为20的堆栈,可以按照以下步骤进行:

  1. 创建一个链表节点类(Node),该类包含两个属性:数据(value)和指向下一个节点的指针(next)。
  2. 创建一个堆栈类(Stack),该类包含一个指向堆栈顶部节点的指针(top)和一个记录堆栈当前长度的变量(length)。
  3. 初始化堆栈时,将top指针设置为null,length设置为0。
  4. 实现一个push方法,用于向堆栈中添加元素。当堆栈未满时,创建一个新的节点,并将其值设置为要添加的元素。将新节点的next指针指向当前的top节点,然后将top指针更新为新节点。最后,将堆栈长度加1。
  5. 实现一个pop方法,用于从堆栈中移除并返回顶部元素。当堆栈非空时,将top指针指向的节点的值保存到一个临时变量中。然后将top指针更新为当前top节点的next指针,相当于将top指针向下移动一位。最后,将堆栈长度减1,并返回保存的值。
  6. 实现一个peek方法,用于获取堆栈顶部元素的值,但不移除该元素。只需返回top指针指向的节点的值即可。
  7. 实现一个isEmpty方法,用于判断堆栈是否为空。当堆栈长度为0时,即为空。
  8. 实现一个isFull方法,用于判断堆栈是否已满。当堆栈长度达到最大长度(20)时,即为已满。

以下是一个示例的JavaScript代码实现:

代码语言:txt
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class Node {
  constructor(value) {
    this.value = value;
    this.next = null;
  }
}

class Stack {
  constructor() {
    this.top = null;
    this.length = 0;
  }

  push(value) {
    if (this.length < 20) {
      const newNode = new Node(value);
      newNode.next = this.top;
      this.top = newNode;
      this.length++;
    } else {
      console.log("堆栈已满,无法添加新元素。");
    }
  }

  pop() {
    if (this.length > 0) {
      const value = this.top.value;
      this.top = this.top.next;
      this.length--;
      return value;
    } else {
      console.log("堆栈为空,无法移除元素。");
    }
  }

  peek() {
    if (this.length > 0) {
      return this.top.value;
    } else {
      console.log("堆栈为空,无法获取顶部元素。");
    }
  }

  isEmpty() {
    return this.length === 0;
  }

  isFull() {
    return this.length === 20;
  }
}

// 示例用法
const stack = new Stack();
stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3);
console.log(stack.pop()); // 输出:3
console.log(stack.peek()); // 输出:2
console.log(stack.isEmpty()); // 输出:false
console.log(stack.isFull()); // 输出:false

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