Java中的Stack
在Java中，Stack 类是一个基于后进先出（Last In, First Out，LIFO）原则的集合类。它继承自Vector类，但主要被设计为提供栈的行为。
特点和用途
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后进先出： 栈是一种后进先出的数据结构，最后压入栈的元素将最先弹出。
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继承关系：
Stack类继承自Vector类，因此它包含了向量的所有方法，并且可以通过这些方法实现栈的操作。 -
基本操作：
push(E item): 将元素推入栈的顶部。pop(): 移除并返回栈顶的元素。peek(): 返回栈顶的元素，但不移除它。isEmpty(): 判断栈是否为空。search(Object o): 查找元素在栈中的位置，返回距栈顶最近的索引，栈顶的位置为1。
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用途： 栈在很多算法和程序中有广泛应用，例如递归、表达式求值、浏览器的前进和后退功能等。
示例
import java.util.Stack;
public class StackExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个栈
Stack<String> stack = new Stack<>();
// 元素入栈
stack.push("Java");
stack.push("C++");
stack.push("Python");
// 输出栈顶元素
System.out.println("Top element: " + stack.peek());
// 弹出栈顶元素
String poppedElement = stack.pop();
System.out.println("Popped element: " + poppedElement);
// 判断栈是否为空
System.out.println("Is stack empty? " + stack.empty());
// 查找元素在栈中的位置
int position = stack.search("Java");
System.out.println("Position of 'Java': " + position);
}
}
上述示例演示了Stack类的基本用法，包括元素的推入、弹出、查看栈顶元素以及其他一些常见的操作。在实际应用中，Deque接口的实现类ArrayDeque也可以用作栈的替代品，因为它提供了更好的性能。
利用数组来模拟栈
package stackDemo;
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
import javax.sound.midi.Synthesizer;
import org.omg.Messaging.SyncScopeHelper;
public class ShuzuStack {
public static void main(String[] args) {
ArrayStack arrayStack = new ArrayStack(4);
String key = "";
boolean loop = true;
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while(loop){
System.out.println("show:表示显示栈");
System.out.println("exit：退出程序");
System.out.println("push:表示添加数据到栈");
System.out.println("pop:表示从栈取出数据");
System.out.println("请输入");
key = scanner.next();
switch(key){
case"show":
arrayStack.list();
break;
case"push":
System.out.println("请输入一个数");
int value = scanner.nextInt();
arrayStack.push(value);
break;
case"pop":
try {
int res = arrayStack.pop();
System.out.println("出栈的数据是"+res);
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case"exit":
scanner.close();
System.out.println("拜拜");
loop = false;
break;
default:
break;
}
}
}
}
class ArrayStack{
private int maxSize;
private int[] stack;
private int top = -1;
public ArrayStack(int maxSize){
this.maxSize = maxSize;
stack = new int[this.maxSize];
}
//栈满
public boolean isFull(){
return top == maxSize-1;
}
//栈空
public boolean isEmpty(){
return top == -1;
}
//入栈
public void push(int value){
if(isFull()){
System.out.println("栈满");
return;
}
top++;
stack[top] = value;
}
//出栈
public int pop(){
if(isEmpty()){
throw new RuntimeException("栈空，没有数据");
}
int value = stack[top];
top--;
return value;
}
public void list(){
if(isEmpty()){
System.out.println("栈空");
}else{
//System.out.println(Arrays.asList(stack));
for(int i = 0;i<maxSize;i++){
System.out.println(stack[i]+" ");
}
}
}
}
用链表创建栈
采用的是单链表，头插法。设置节点top，采用第一种方法，使得top始终在最顶端，非常巧妙。
package stackDemo;
import org.omg.Messaging.SyncScopeHelper;
public class LinkStack {
public static void main(String[] args){
Node node1 = new Node(1);
Node node2 = new Node(2);
Node node3 = new Node(3);
Node node4 = new Node(4);
SingleLinkedListStack singleLinkedListStack = new SingleLinkedListStack();
singleLinkedListStack.push(node1);
singleLinkedListStack.push(node2);
singleLinkedListStack.push(node3);
singleLinkedListStack.push(node4);
singleLinkedListStack.pop();
singleLinkedListStack.show();
}
}
class SingleLinkedListStack{
private Node top = new Node(0);
//判断栈是否为空
public boolean isEmpty(){
return top.next == null;
}
//入栈
public void push(Node node){
if(isEmpty()){
top.next = node;
return;
}
//定义辅助变量。
//一：将nodet给top的next
//二：将temp的值给node的next域
Node temp = top.next;
top.next = node;
node.next = temp;
}
//出栈
public void pop(){
if(isEmpty()){
System.out.println("栈空");
return;
}
System.out.println("出栈节点为："+top.next.value);
top = top.next;
}
//遍历
public void show(){
if(isEmpty()){
System.out.println("栈为空");
return;
}
Node temp = top;
while(temp.next != null){
System.out.println("节点为"+temp.next.value);
temp = temp.next;
}
}
}
class Node{
public int value;
public Node next;
public Node(int value){
this.value = value;
}
}
