Java程序将元素插入堆栈的底部

堆栈是遵循LIFO（最后，首先）原理的数据结构。换句话说，我们添加到堆栈中的最后一个元素是第一个要删除的元素。当我们将（或推）元素添加到堆栈中时，它们就会放在顶部；即，首先是所有先前添加的元素。

>

可能在某些情况下我们需要在堆栈底部添加一个元素。有多种方法可以在堆栈的底部添加一个元素。它们是 -

• 使用辅助堆栈
• 使用递归
• 使用临时变量
• 使用队列

使用辅助堆栈

>我们可以在Java中使用辅助堆栈（使用将执行操作的辅助堆栈（使用该辅助堆栈）插入堆栈底部的元素。在这里，我们将使用两个堆栈（一个主堆栈和一个辅助堆栈）在主堆栈底部插入一个元素。

>

>主堆栈将具有原始元素，而辅助堆栈将帮助我们重新排列元素。此方法易于理解。

>步骤

以下是使用辅助堆栈在堆栈底部插入元素的步骤：

• >>初始化两个堆栈：创建一个主堆栈中推动其中一些元素，然后创建一个辅助堆栈。
>
• 弹出所有元素：然后从主堆栈中删除所有元素，然后将它们推入第二个辅助堆栈。这将有助于我们扭转元素的顺序。
>
• >按下新元素：>一旦主堆栈为空，我们需要将新元素推入主堆栈中，也可以在需要的情况下将元素推到辅助堆栈的顶部。
• 还原原始顺序：从辅助堆栈中弹出所有元素，然后将它们推回主堆栈。这将恢复元素的原始顺序。>
>示例

以下是我们如何使用辅助堆栈在底部添加元素的示例

在上面的程序中，我们首先将元素1、2、3和4推入堆栈。然后，我们将这些元素转移到另一个堆栈中。之后，我们将目标元素插入主堆栈中。最后，我们从辅助堆栈中检索所有元素。

>

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);
   }
}

使用递归

递归是将元素插入堆栈底部的另一种方法。在这种方法中，我们将使用递归函数从堆栈中弹出所有元素，直到它变为空，一旦变为空，我们将将新元素插入堆栈中，然后将元素推回堆栈中。 >

>步骤

这是使用递归插入堆栈底部元素的步骤：

• >>基本情况：检查堆栈是否为空。如果是空的，我们将将新元素推入堆栈。
• >递归案例：如果堆栈不是空的，我们将弹出顶部元素并递归地调用该函数。
• >还原元素：完成插入新元素后，我们需要将先前弹出的元素推回堆栈中。>

>示例

在上面的程序中，我们定义了一个递归函数，该功能插入堆栈底部的新元素，然后我们继续从堆栈中弹出元素，直到堆栈变为空，然后我们插入了新元素，此后插入，我们将以前的元素还原到堆栈中。

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);
   }
}

使用临时变量

我们还可以使用临时变量来实现给定的任务。我们使用此变量在操纵堆栈时存储元素。此方法很容易，我们可以使用一个简单的循环实现。

>

>步骤

以下是使用临时变量＆lt;插入堆栈底部的元素的步骤

初始化临时变量：

创建一个变量以暂时保留元素，当您通过堆栈迭代时。

• >传输元素：然后使用循环从堆栈中弹出元素，然后将这些元素存储在临时变量中。
• >>插入新元素：>一旦我们的堆栈为空，我们就需要将新元素推入堆栈。
• 还原元素：插入元素后，将元素从临时变量推回堆栈中。>
• >示例
在此程序中，我们使用临时数组来操纵堆栈时保持元素。然后，我们将新元素插入堆栈中，然后将原始元素还原到堆栈中。

使用队列

在这种方法中，我们将使用队列在堆栈底部插入新元素时暂时保持元素。此方法是管理元素顺序的更好方法。使用队列我们可以在不篡改现有元素的情况下进入堆栈的新元素。

>步骤

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);
   }
}

以下是使用队列 -

在堆栈底部插入元素的步骤

>

初始化一个队列：

创建一个队列以保持堆栈中的元素。

>

传输元素：弹出堆栈中的元素，并将它们加入队列。

>插入新元素：

将新元素推入堆栈。
• 还原元素：
排列队列中的元素，然后将它们推回堆中。
• >示例
• >输出
以下是上述代码的输出 -
• >

  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);
     }
  }
  

  在此实施中，我们使用队列在临时时间内将元素保存。我们首先将现有元素从堆栈转移到队列。然后，我们将新元素推入堆栈，并将原始元素从队列恢复为堆栈

  >

  >注意：>我们可以使用其他数据结构，例如数组，linkedlist，arrayList等。

以上是Java程序将元素插入堆栈的底部的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！