通用堆棧實現

Question

我正在嘗試實現通用堆棧。

這是界面

package stack;

public interface Stack<T>{
    void push(T number);
    T pop();
    T peek();
    boolean isEmpty();
    boolean isFull();
}

這是班級

package stack;

import java.lang.reflect.Array;
import java.util.EmptyStackException;

public class StackArray <T> implements Stack<T>{
    private int maxSize;
    private T[] array;
    private int top;

    public StackArray(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;
//        @SuppressWarnings("unchecked")
        this.array = (T[]) Array.newInstance(StackArray.class, maxSize);
        this.top = -1;
    }

    private T[] resizeArray() {
        /**
         * create a new array double the size of the old, copy the old elements then return the new array */
        int newSize = maxSize * 2;
        T[] newArray = (T[]) Array.newInstance(StackArray.class, newSize);
        for(int i = 0; i < maxSize; i++) {
            newArray[i] = this.array[i];
        }
        return newArray;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return top == -1;
    }

    public boolean isFull() {
        return top == maxSize-1;
    }

    public void push(T element) {
        if(!this.isFull()) {
            ++top;
            array[top] = element;
        }
        else {
            this.array = resizeArray();
            array[++top] = element;
        }
    }

    public T pop() {
        if(!this.isEmpty())
            return array[top--];
        else {
            throw new EmptyStackException();
        }
    }

    public T peek() {
        return array[top];
    }
}

這是Main類

package stack;


public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String word = "Hello World!";
        Stack <Character>stack = new StackArray<>(word.length());

//        for(Character ch : word.toCharArray()) {
//            stack.push(ch);
//        }

        for(int i = 0; i < word.length(); i++) {
            stack.push(word.toCharArray()[i]);
        }

        String reversedWord = "";
        while(!stack.isEmpty()) {
            char ch = (char) stack.pop();
            reversedWord += ch;
        }
        System.out.println(reversedWord);

    }
}

錯誤是

Exception in thread "main" java.lang.ArrayStoreException: java.lang.Character
    at stack.StackArray.push(StackArray.java:40)
    at stack.Main.main(Main.java:14)

第40行是推送方法

        array[top] = element;

方問：有什么方法可以抑制構造函數中的警告？ :)

Answer 1

根本問題是類型擦除。 這意味着Stack類的實例在運行時不知道它的類型參數。 這就是為什么你不能在這里使用最自然的解決方案， array = new T[maxSize] 。

您已嘗試通過使用Array.newInstance(...)創建數組來解決此問題，但不幸的是，此數組也沒有類型為T元素。 在顯示的代碼中，元素的類型為StackArray ，這可能與您的意圖不同。

處理此問題的一種常見方法是在內部對Stack使用Object數組，並在訪問器方法中將任何返回值強制轉換為類型T

class StackArray<T> implements Stack<T> {
    private int maxSize;
    private Object[] array;
    private int top;

    public StackArray(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;
        this.array = new Object[maxSize];
        this.top = -1;
    }

    // ... lines removed ...

    public T pop() {
        if(this.isEmpty())
            throw new EmptyStackException();
        return element(top--);
    }

    public T peek() {
        if(this.isEmpty())
            throw new EmptyStackException();
        return element(top);
    }

    // Safe because push(T) is type checked.
    @SuppressWarnings("unchecked")
    private T element(int index) {
        return (T)array[index];
    }
}

另請注意， resizeArray()方法中存在一個錯誤，其中maxSize永遠不會被賦予新值。 你真的不需要跟蹤maxSize ，因為你可以使用array.length 。

我認為當原始代碼中的堆棧為空時peek()也存在問題。

Answer 2

您的代碼創建StackArray數組，然后您嘗試將Character對象粘貼在其中，就像您這樣做：

static void add(Object arr[], Object o) {
    arr[0] = o;
}

public static void main(String[] args) {
    StackArray stack[] = new StackArray[1];
    Character c = 'x';
    add(stack, c);
}