Java之顺序栈实现数制转换问题

一、前言：

这是怀化学院的：Java数据结构中的一道中等编程题(此方法为博主自己研究，问题基本解决，若有bug欢迎下方评论，我会第一时间改进代码，谢谢！) 后面其他编程题只要我写完成功，会陆续更新，记得三连哈哈！

二、题目要求如下：

(第 11 题) 数制转换(难度系数75)

数制转换

标准输入输出
题目描述：
数制转换。(要求采用栈实现,练习进栈入栈函数的编写)
输入：
输入的第一行包含两个数,n,d
n表示要转换的数的个数
d表示要转换成的进制数
接下来是n个十进制数

输出：
对每一测试用例，用一行输出数制转换后的结果
输入样例：
2 8
123
213
输出样例：
173
325

三、代码实现(这里我是用顺序栈去实现数制转换，基本原理代码解释在注释中)

(1)自定义基础栈接口：

package com.feisi.convert;
//自定义一个栈接口，对栈的所有操作都在其中
public interface Stack {
    //都是抽象方法
   public abstract int push(int item);  //入栈
   public abstract int pop();   //出栈
   public abstract int peek(); //取出栈顶元素
   public abstract int size(); //返回栈中的元素个数
   public abstract boolean isEmpty(); //判断栈是否为空

}

(2) 自定义顺序栈类，并让它去实现自定义基础栈接口：(里面包含了顺序栈的基本操作方法)

package com.feisi.convert;
import java.util.Arrays;  //用里面的扩容数组的方法，所以要导入这个包
public class MyStack implements Stack {
    //用private封装，安全
    private int maxSize; //顺序栈的容量
    private int[] data;  //自己创建一个数组，用来存储顺序栈中的数据元素
    private int top;   //用来指向顺序栈的栈顶
    //用构造方法来初始化栈
    public MyStack(){
        data=new int[100];//实现顺序栈的数组初始容量100
        top=-1; //栈空的时候指向-1下标
    }
    //防止初始化时，原来的数组长度不满足题目要求
    public void expand(int []data) {
        //导入了包直接类调用
        //将原来数组长度扩容原来长度的2倍
        if (maxSize == data.length) {
            Arrays.copyOf(data, data.length * 2);
        }
    }
    //实现接口中的所有抽象方法
    //压栈
    @Override
    public int push(int item) {
        if(top!=(data.length-1)){
            data[++top]=item;  //要先让top++自增，也就是给数组第一个元素赋值
            return item;
        }else{
            System.out.println("栈已满");
            return 0;
        }
    }
    //出栈
    @Override
    public int pop() {
        int item=0;
        if(!isEmpty()){
            item=data[top--];
        }
        return item;  //返回出栈的值，因为top已经减1了这时
    }
    //取出栈顶元素
    @Override
    public int peek() {
      int item =0;
      if(!isEmpty()){
          item=data[top];  //top指向的元素永远是栈顶的那个
      }
        return item;
    }
    //求栈的长度
    @Override
    public int size() {
        return (this.top+1);  //自己想一下逻辑就知道了
    }
    //判断栈是否为空
    @Override
    public boolean isEmpty() {
        if(top==-1){
            return true;
        }
        else{
            return false;
        }
    }
}

(3) 自定义实现栈类：里面有数制转化的方法，在测试类去创建实例，调用它里方法并完成数制的转换。

package com.feisi.convert;

public class ImplementStack {
    MyStack myStack = new MyStack();
    public void convert(int num,int d){
        //记录余数
        int remainder=0;  //注意不能写访问修饰符public等等，因为局部变量
        //记录商(取整后的)
        int sum=num;
        while(sum>=d){  //因为只要商不小于对应的进制数，就要继续对进制数取余
            remainder = sum % d;  //传进的十进制数对进制数取余(为啥这样可以自己了解进制转换原理)
            myStack.push(remainder); //将第一个余数压入栈中，因为取余后逆置输出，刚好最后入栈的余数第一个先出栈(栈的原理)
            sum=sum/d;  //更新商，进行下一次取余
        }
        myStack.push(sum);  //这一步其实就是把最后小于进制数的商压栈，因为最后的余数就是商的本身(自己理解理解)
    }
    //此方法最大作用就是依次把余数弹栈
    public void printf(int d){
        while(!myStack.isEmpty()){
            int x=myStack.peek();
            if((d==16)&&x==10||x==11||x==12||x==13||x==14||x==15) {   //该地方用来输出当转化成16进制的格式代码
                 if(x==10){
                     System.out.print('A');
                 }else if(x==11){
                     System.out.print('B');
                 }else if(x==12){
                     System.out.print('C');
                 }else if(x==13){
                     System.out.print('D');
                 }else if(x==14){
                     System.out.print('E');
                 }else if(x==15){
                     System.out.print('F');
                 }
            }else{
                System.out.print(x);  //先输出栈顶元素再出栈，也就是top--
            }
            myStack.pop(); //每次输出栈顶元素后记得出栈噢
        }
        System.out.println();
    }
}

(4)自定义测试类，用来完成各数制转换的测试：

package com.feisi.test;

import com.feisi.convert.ImplementStack;
import com.feisi.convert.MyStack;//因为测试类与自己创建的栈类不在同一个包里，所以我才导包
import java.util.Scanner;
public class Test_Stack {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int n = sc.nextInt();  //代表要转换的十进制数的个数
        int d = sc.nextInt();  //代表所要转的某种进制
        int num[] = new int[n];  //存储n个十进制数
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            num[i] = sc.nextInt();
        }
        for(int j=0;j<num.length;j++){
            ImplementStack i = new ImplementStack();
            i.convert(num[j],d);
            i.printf(d);
        }
    }
}

四、所有情况的代码运行情况：

<1>当需要转换的进制是二进制时：