//size, isEmpty, push, top, pop, toString
class StackImpl {
    private int capacity;
    
    //default capacity
    private final static int DEFAULT_CAPACITY = 10;
    
    //top pointer
    private int top = -1;
    
    //stack holder
    private int[] stackArray;
    
    //Allocate memory with default capacity
    public StackImpl() {
        //by default array initialize
        this(StackImpl.DEFAULT_CAPACITY);
    }
    
    //Allocate memory with custom capacity
    public StackImpl(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
        stackArray = new int[this.capacity];
    }
    
    //To get size of the stack
    public int size() {
        return top + 1;
    }
    
    //To check stack isEmpty
    public boolean isEmpty(){
        return top == -1;
    }
    
    //Push ADT
    public void push(int data) throws Exception {
        //Exception handling - if stack is full
        if (size() == capacity) {
            throw new Exception("Stack is full!");
        }
        
        //Otherwise add data to the stack.
        stackArray[++top] = data;
    }
    
    //Reading Top value
    public int top() throws Exception {
        //Exception handling - if stack is empty
        if (isEmpty()) {
            throw new Exception("Stack is empty!");
        }
        
        //Otherwise return top value.
        return stackArray[top];
    }
    
    //Pop ADT
    public int pop() throws Exception {
        //Exception handling - if stack is empty
        if (isEmpty()) {
            throw new Exception("Stack is empty!");
        }
        
        //Otherwise pop the top element
        int data = stackArray[top];
        stackArray[top--] = 0;
        return data;
    }
    
    //toString stackArray
    public String toString() {
        String arrayString = "[";
        
            for (int index = 0; index <= top; index++) {
                if (index == 0) {
                    //adding data if index is 0
                    arrayString += stackArray[index];
                }
                else {
                    //adding data with comma if index is not 0.
                    arrayString += "," + stackArray[index];
                }
            }
        
        arrayString += "]";
        
        return arrayString;
    }
}

/*
Simple array stack implemantion
in JAVA with Example program
*/
public class SimpleArrayBasedImplementation {
    public static void main(String[] args) {
        //Using custom stack
        StackImpl stack = new StackImpl(5);
        
        try {
            //check stack is empty
            System.out.println("isEmpty: "+stack.isEmpty());
            
            //adding data to the stack
            stack.push(10);
            stack.push(20);
            stack.push(30);
            stack.push(40);
            stack.push(50);
            
            //will throw stack is full exception
            //stack.push(60);
            
            //print stack
            System.out.println("Stack: "+stack);
            
            //top element
            System.out.println("Top: "+stack.top());
            System.out.println("Stack: "+stack);
            
            //pop element
            System.out.println("Pop data: "+stack.pop());
            System.out.println("Stack: "+stack);
            
            //read size of the stack
            System.out.println("Size is "+stack.size());
            
            //check stack is empty
            System.out.println("isEmpty: "+stack.isEmpty());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}