Java的Stack类

本文详细介绍了Java中的Stack类,它是Vector的一个子类,主要关注了Stack的五个关键操作方法:pop()、push()、peek()、empty()和search()。pop()用于移除并返回栈顶元素,push()将元素压入栈顶,peek()查看栈顶元素而不移除,empty()检查栈是否为空,search()则查找对象在栈中的位置。这些方法对于理解和使用Java栈数据结构至关重要。

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        虽然操作Stack时,虽然可以通过add(),remove(),get()等方法操作栈中的数据,但是这些方法都是Stack发父类Vouctor提供的,在Java的栈中,只提供了以下5个方法用来操作栈中的数据。

 pop()

        移除堆栈顶部的对象,并作为此函数的值返回该对象,在源码中的实现如下,会将在Stack<E>中定义的E类型作为返回类型,返回栈顶的对象。

    public synchronized E pop() {
        E       obj;
        int     len = size();

        obj = peek();
        removeElementAt(len - 1);

        return obj;
    }

push(E item) 

        在栈顶增加元素。

    public E push(E item) {
        addElement(item);

        return item;
    }

peek( )

        在不改变原有栈对象的情况下,获取栈顶元素,返回Stack<E>中定义的E类型。

    public synchronized E peek() {
        int     len = size();

        if (len == 0)
            throw new EmptyStackException();
        return elementAt(len - 1);
    }

empty()

        判断栈是否为空,返回值为boolean类型。虽然我们经常使用isEmpty()方法来判断是否为空,但是isEmpty()为Vector中提供的判空方法,在Stack中提供了empty()用来判断栈是否为空,这两个方法作用是相同的。

    public boolean empty() {
        return size() == 0;
    }

search(Object o)

        返回对象在堆栈中的位置,若在栈中不存在该对象,则返回-1。

    public synchronized int search(Object o) {
        int i = lastIndexOf(o);

        if (i >= 0) {
            return size() - i;
        }
        return -1;
    }

        

### Java 中 `Stack` 的使用方法 #### 创建栈对象 为了创建一个 `Stack` 对象,可以简单地实例化 `Stack` 。由于 `Stack` 是泛型的一部分,在定义时可以选择指定存储的数据型。 ```java import java.util.Stack; public class Example { public static void main(String[] args) { Stack<Integer> stack = new Stack<>(); } } ``` #### 添加元素到栈顶 利用 `push()` 方法可以在栈顶端加入新元素。每次调用此函数都会把参数传递的对象压入栈底端之上[^1]。 ```java stack.push(1); stack.push(2); System.out.println(stack); // 输出: [1, 2] ``` #### 访问栈顶元素而不弹出 有时可能只想查看当前位于栈最上方的是哪个元素而不想将其删除。这时可以用 `peek()` 函数来获取栈顶项但不改变堆栈状态[^2]。 ```java int topElement = stack.peek(); System.out.println(topElement); // 假设栈非空则输出最近一次 push 的值 ``` #### 移除并返回栈顶元素 当需要实际取出栈顶项目时,应该采用 `pop()` 来完成这项工作。这不仅会得到那个被取走的东西还会使它不再存在于原来的集合里。 ```java Integer removedItem = stack.pop(); System.out.println("Removed item is " + removedItem); ``` #### 查找特定元素的位置 对于想要知道某个给定目标在整个序列里的相对位置的情况来说,有专门为此设计好的 `search(Object o)` 成员函数可用。该功能接受任意型的输入作为查找依据,并给出其距离顶部的距离;如果没有找到匹配的结果,则报告 `-1` 表示不存在这样的成员[^4]。 ```java int positionFromTop = stack.search(someObject); if (positionFromTop != -1){ System.out.printf("%d found at distance %d from the top\n", someObject, positionFromTop); } else{ System.out.println("Not Found"); } ``` #### 遍历整个栈的内容 遍历所有的条目可以通过迭代器或者更现代的方式比如流式处理API来进行。这里展示了一个简单的例子,其中运用了增强版for循环以及lambda表达式的组合形式来实现这一点[^3]。 ```java // Using enhanced for loop or lambda expression with forEach() stack.forEach(System.out::println); // Alternatively using Iterator interface explicitly Iterator<Integer> iterator = stack.iterator(); while(iterator.hasNext()){ Integer element = iterator.next(); System.out.println(element); } ``` Java 提供了一套完整的 API 接口使得开发者能够方便快捷地操作基于 LIFO(Last In First Out)原则工作的数据容器——即所谓的 “栈”。
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