Java 在用户定义的LinkedList中创建推送和弹出方法

最近，我们班一直在学习ArrayList和LinkedList。上周我们收到一份作业，要求我们在LinkedList堆栈类中创建push和pop方法。我理解堆栈背后的逻辑，因此它是后进先出的，但我在实际代码方面遇到了问题。我对计算机科学相当陌生（这是我有史以来的第二门课程），而这项特殊的作业真的让我毛骨悚然。我已经交了这项作业，但下周我们有期中考试，我想把它做好。我一直在网上和我的课本上寻找帮助，但什么也没有。我的教授只让我参考助教，助教只关心帮助我理解逻辑，而不是实际的代码。我将在下面发布我的教授给我的说明，以及到目前为止我的代码。提前谢谢

来自教授：

使用以下Java代码中给出的模板实现堆栈 档案：

CS401StackInterface.java CS401StackLinkedListImpl.java

public interface CS401StackInterface<E>
{
   /**
    * Get the top element on the stack.
    * 
    * @return the first element on the stack.
    */
   public E pop();

   /**
    * Adds an element on the top of the stack.
    * 
    * @param e - The element to be added to the stack.
    */
   public void push(E e);

   /**
    * Determines the number of elements in this data structure.
    * 
    * @return the number of elements currently resident in this
    *         data structure.
    */
   public int size();
}

我遇到的一切都告诉我创建一个新的堆栈，这很容易，因为这样我就不必担心代码的“内部”，但这不是我需要的。谢谢

public void push(E e)

看起来还可以

public E pop()

它似乎不正常：您分配给

头。接下来
元素本身，这将创建一个循环。然后返回实际的
头
。您应该首先将当前头保存到某个位置，然后更新对下一个元素的引用，并返回上一个头

public int size()

方法是错误的：首先，您将一个无用的元素实例化为
temp
，但您不需要它（因为您将在循环内使用temp，并且您应该将其初始化为当前的
head
。然后检查您的for循环：您正在停止条件下或循环迭代结束时使用
head
。您不应该使用
head
，因为您只是在列表上迭代，而不是修改它，只是
>temp
（检查您的
toString
代码是否正确）。
查看代码，您的Pop方法似乎是反向的

在push方法中，您将当前head元素分配给新LinkEntry的“next”属性，然后将其作为新head。因此，当您从列表中弹出项目时，您需要将“next”元素重新分配给列表的head。因此，您的代码是：

head.next = head;

应该是：

LinkEntry<E> toReturn = head;
head = head.next;
return toReturn.element;

LinkEntry toReturn=head；
head=head.next；
返回toReturn.element；

实际上，您正在将head引用克隆到堆栈顶部的当前项（以便可以返回它），然后移动head引用以指向堆栈中的下一项。问题在于
size
方法。它会损坏
head
的值，使其为
null
。然后对
pop
的调用将获得NPE

变量初始化也有问题-
num\u元素
在每次调用
size
时都会增加。您可以通过在调用
push
时增加变量来简化此过程

此外，如果使用
setElement
，也会损坏堆栈，因为它只设置
头
，而不修补下一个指针

抱歉，我看到这是交给作业的…所以这里有一些具体的方法来更正代码：

public CS401StackLinkedListImpl()
{
    head = null;
    num_elements = 0;
}

public void setElement(LinkEntry<E> anElement)
{
    if (head != null)
        anElement.next = head.next; //New top-of-stack needs to point to next element, if any
    else
        anElement.next = null;
    head = anElement;
}

/*Append the new element to the end of the list*/
public void push(E e)
{
    LinkEntry<E> temp = new LinkEntry<E>();
    temp.element = e;
    temp.next = head;
    head = temp;

    num_elements++; // Increase number of elements count here
}

/*Remove the most recently pushed element at the end of the list*/
public E pop()
{
    E result = head.element; // Save return value of TOS
    head = head.next; // Corrected POP action
    num_elements--;
    return result;
}

public int size()
{
    //Remove below since count is kept accurate with push/pop methods
    //LinkEntry<E> temp = new LinkEntry<E>();
    //for (temp = head; head != null; head = head.next)
    //    num_elements++;
    return num_elements;
}

/*将新元素追加到列表的末尾*/
公共空间推送（E）
{
LinkEntry temp=新的LinkEntry（）；
温度元素=e；
下一个温度=压头；
num_elements++；//Increment count您的
NullPointerException
位于第30行，但是您粘贴了代码段，没有使用包或导入。第30行是哪一行？我还建议您在推送方法中使用num_elements+。这样，您就可以始终知道堆栈中有多少个元素，这样您的size方法就可以返回num_elem不需要尝试计算。@user1723905.实际上你做得很好。.如果这是你的第二门课程..看起来你做得很好。你使用的是什么开发环境？不管是什么，我强烈建议你学习如何使用现有的调试工具。这将让你了解变量的值在你的代码中添加参数，帮助你找出问题所在。
size
不会初始化
num\u元素
，所以它会继续增加。实际上，num\u元素应该在
push
中增加，然后
size
将返回值。实际上，这是因为
head
用于
size
他们得到了NPE，因为在那次呼叫之后，
头
被损坏了。是的，这就是原因，但我的答案更广泛，只是为了让他做正确的事情并理解原因。实际上，这本身并不是家庭作业……它最初是基于家庭作业，但他已经交了作业。这只是为了利尔尼NG。不知道这是否会改变你的答案，但它似乎值得一提。这个答案是很好的，所以我已经投票赞成了。还有几件事：不要忘记更新StEntEngEnter（）中的NUMILE元素；也可以考虑将这个方法重命名为Sethe Adter（）以更具体；你也可以在Studio（）中重用它。。如果您仍然觉得值得保留此方法，请执行所有这些操作。我个人不认为它有什么用处。@Zecc，实际上
num\u elements
不应在
setElement
（或
setHead
）中更改因为堆栈的大小没有改变。@KevinBrock谢谢你的帮助！这是我第一次在这个网站上发布，我没想到会这么快收到帮助，我真的很感激。虽然我已经交了作业，但我对下周的考试感觉好多了。
num_elements
肯定会改变当
head==null
时，它应该变为1。
num\u元素
在
head.next = head;

LinkEntry<E> toReturn = head;
head = head.next;
return toReturn.element;

public CS401StackLinkedListImpl()
{
    head = null;
    num_elements = 0;
}

public void setElement(LinkEntry<E> anElement)
{
    if (head != null)
        anElement.next = head.next; //New top-of-stack needs to point to next element, if any
    else
        anElement.next = null;
    head = anElement;
}

/*Append the new element to the end of the list*/
public void push(E e)
{
    LinkEntry<E> temp = new LinkEntry<E>();
    temp.element = e;
    temp.next = head;
    head = temp;

    num_elements++; // Increase number of elements count here
}

/*Remove the most recently pushed element at the end of the list*/
public E pop()
{
    E result = head.element; // Save return value of TOS
    head = head.next; // Corrected POP action
    num_elements--;
    return result;
}

public int size()
{
    //Remove below since count is kept accurate with push/pop methods
    //LinkEntry<E> temp = new LinkEntry<E>();
    //for (temp = head; head != null; head = head.next)
    //    num_elements++;
    return num_elements;
}

if (head == null)
    throw new StackUnderflowException(); // and define a StackUnderflowException; or use a standard exception with a message

/*Append the new element to the end of the list*/
public void push(E e)
{
    LinkEntry<E> temp = new LinkEntry<E>();
    temp.element = e;
    temp.next = head;
    num_elements++;//Increment count<--- Correction
    head = temp;
}

/*Remove the most recently pushed element at the end of the list*/
public E pop()
{
    E returnValue =head.element ;<--- Correction
    head=head.next;<--- Correction
    num_elements--;//Decrement count
    return  returnValue;
}

public int size()
{
   return num_elements;<--- Correction
}