java 栈的isEmpty()和empty()有什么区别

博客虽未给出具体内容,但标签显示与栈相关。栈是信息技术领域重要的数据结构,在程序运行、算法实现等方面有广泛应用。

不知道

<think>我们参考了多个引用,它们都涉及Java队列的使用方法。下面将按照以下结构进行介绍: 1. (Stack)的介绍及常用方法 2. 队列(Queue)的介绍及常用方法 3. 队列的模拟实现(简要) 4. 示例代码 5. 应用场景 注意:在Java中,(Stack)是一个类,而队列(Queue)是一个接口,它有多种实现,如LinkedList、PriorityQueue等。 ### 1. (Stack)的介绍及常用方法 是一种后进先出(LIFO)的数据结构。在Java中,`Stack`类继承自`Vector`,但由于`Vector`是线程安全的,在不需要线程安全的情况下,通常建议使用`Deque`接口的实现(如`ArrayDeque`)来模拟。不过,我们这里还是先介绍`Stack`类。 **常用方法:** - `Stack()`:创建一个空。 - `boolean empty()`:测试是否为空。 - `E peek()`:查看顶对象而不移除它。 - `E pop()`:移除顶对象并返回该对象。 - `E push(E item)`:将元素压入顶。 - `int search(Object o)`:返回对象在中的位置(从顶开始为1,向下递增,若不存在返回-1)。 示例代码: ```java import java.util.Stack; public class StackExample { public static void main(String[] args) { Stack<Integer> stack = new Stack<>(); // 入 stack.push(1); stack.push(2); stack.push(3); // 获取顶元素(不出) System.out.println("顶元素: " + stack.peek()); // 3 // 出 System.out.println("出元素: " + stack.pop()); // 3 // 大小 System.out.println("大小: " + stack.size()); // 2 // 是否为空 System.out.println("是否为空: " + stack.empty()); // false // 查找元素位置(从顶开始计数,顶为1) System.out.println("元素2的位置: " + stack.search(2)); // 1(因为此时顶是2,下面一个元素是1) System.out.println("元素1的位置: " + stack.search(1)); // 2 } } ``` ### 2. 队列(Queue)的介绍及常用方法 队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构。在Java中,`Queue`是一个接口,常见的实现类有`LinkedList``PriorityQueue`。 **常用方法:** - `boolean offer(E e)`:将指定的元素插入队列(如果立即可行且不会违反容量限制),成功时返回true。 - `E poll()`:获取并移除队列的头部,如果队列为空,则返回null。 - `E peek()`:获取但不移除队列的头部,如果队列为空,则返回null。 - `int size()`:返回队列中的元素个数。 - `boolean isEmpty()`:判断队列是否为空。 示例代码: ```java import java.util.LinkedList; import java.util.Queue; public class QueueExample { public static void main(String[] args) { Queue<Integer> queue = new LinkedList<>(); // 入队 queue.offer(1); queue.offer(2); queue.offer(3); // 获取队头元素(不出队) System.out.println("队头元素: " + queue.peek()); // 1 // 出队 System.out.println("出队元素: " + queue.poll()); // 1 // 队列大小 System.out.println("队列大小: " + queue.size()); // 2 // 是否为空 System.out.println("队列是否为空: " + queue.isEmpty()); // false } } ``` ### 3. 队列的模拟实现(简要) - **的模拟实现**:可以使用数组或链表来实现。例如,使用数组实现时,我们需要一个数组一个指向顶的指针。 - **队列的模拟实现**:同样可以使用数组(循环数组)或链表来实现。链表实现较为简单,因为链表可以方便地在头部尾部进行操作。 由于篇幅限制,这里不展开具体实现代码,但这是一个很好的练习。 ### 4. 应用场景 - ****:函数调用、表达式求值(如括号匹配)、深度优先搜索(DFS)等。 - **队列**:广度优先搜索(BFS)、任务调度、缓冲池等。 ### 总结 在Java中,可以使用`Stack`类(但更推荐使用`Deque`,如`ArrayDeque`的`push``pop`方法),队列使用`Queue`接口及其实现类(如`LinkedList`)。掌握它们的基本操作对于解决算法问题非常重要。 §§相关问题§§ 1. Java队列有什么区别? 2. 为什么推荐使用`Deque`代替`Stack`类? 3. 除了`LinkedList`,还有哪些队列实现? 4. 如何用两个实现一个队列? 5. 队列在算法中的应用有哪些? </think> ### Java队列详解 #### 一、(Stack) 是一种**后进先出(LIFO)** 的数据结构,Java通过`java.util.Stack`类实现。 **核心方法:** ```java Stack<Integer> stack = new Stack<>(); ``` | 方法 | 功能描述 | 示例 | |---------------|----------------------------|--------------------------| | `push(E e)` | 元素入(压) | `stack.push(1);` | | `pop()` | 移除顶元素(弹) | `int top = stack.pop();` | | `peek()` | 获取顶元素(不删除) | `int top = stack.peek();`| | `empty()` | 检测是否为空 | `stack.empty();` | | `search()` | 查找元素位置(顶为1) | `stack.search(2);` | **示例代码:** ```java Stack<String> stack = new Stack<>(); stack.push("A"); // :[A] stack.push("B"); // :[A, B] System.out.println(stack.peek()); // 输出 "B" stack.pop(); // 移除B,:[A] System.out.println(stack.size()); // 输出 1 ``` --- #### 二、队列(Queue) 队列是一种**先进先出(FIFO)** 的数据结构,Java通过`Queue`接口实现,常用实现类为`LinkedList`。 **核心方法:** ```java Queue<Integer> queue = new LinkedList<>(); ``` | 方法 | 功能描述 | 示例 | |------------------|----------------------------|---------------------------| | `offer(E e)` | 元素入队(尾部插入) | `queue.offer(1);` | | `poll()` | 移除队头元素(出队) | `int head = queue.poll();`| | `peek()` | 获取队头元素(不删除) | `queue.peek();` | | `size()` | 返回队列元素数量 | `queue.size();` | | `isEmpty()` | 检测队列是否为空 | `queue.isEmpty();` | **示例代码:** ```java Queue<Integer> queue = new LinkedList<>(); queue.offer(10); // 队列:[10] queue.offer(20); // 队列:[10, 20] System.out.println(queue.peek()); // 输出 10 queue.poll(); // 移除10,队列:[20] System.out.println(queue.size()); // 输出 1 ``` --- #### 三、与队列对比 | 特性 | (Stack) | 队列(Queue) | |------------|----------------------------|----------------------------| | **进出顺序** | 后进先出(LIFO) | 先进先出(FIFO) | | **实现类** | `Stack`(基于Vector) | `LinkedList`/`PriorityQueue` | | **核心操作**| `push()`/`pop()` | `offer()`/`poll()` | | **应用场景**| 函数调用、括号匹配 | 消息队列、BFS算法 | --- #### 四、注意事项 1. **的替代方案**:官方推荐使用`Deque`(双端队列)替代`Stack`类(因`Stack`继承自线程安全的`Vector`,性能较低): ```java Deque<Integer> stack = new ArrayDeque<>(); // 更高效的实现 stack.push(1); stack.pop(); ``` 2. **队列的实现选择**: - `LinkedList`:通用队列 - `PriorityQueue`:优先级队列(元素按优先级出队) - `ArrayDeque`:高性能双端队列 3. **空队列/空操作**: - `poll()`在队列为空时返回`null` - `pop()`在空调用会抛出`EmptyStackException` --- #### 五、典型应用场景 1. **的应用**: - 括号匹配检查(`{[()]}`) - 函数递归调用 - 撤销操作(如编辑器Ctrl+Z) 2. **队列的应用**: - 消息队列(生产者-消费者模型) - 广度优先搜索(BFS) - 线程池任务调度 > 引用说明:的方法总结基于引用[3];队列操作参考引用[2][4][5];实现对比参考引用[1][^1][^2][^3][^4][^5]。
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