Java中Stack类是Vector子类,提供push、pop、peek等方法实现LIFO结构,常用于表达式求值、函数调用等场景,但因性能和设计问题,推荐使用ArrayDeque替代。

Java中的Stack类是Vector的子类,用于实现后进先出(LIFO)的数据结构。它提供了基本的栈操作方法,如入栈、出栈、查看栈顶元素等。虽然在实际开发中推荐使用Deque接口的实现类(如ArrayDeque)来替代Stack类,但理解Stack类的基本用法仍有助于掌握栈的概念和应用场景。
Stack类的基本方法
Stack类继承自Vector,并添加了几个关键方法来支持栈的操作:
- push(E item):将元素压入栈顶,返回该元素。
- pop():移除并返回栈顶元素。如果栈为空,抛出EmptyStackException。
- peek():返回栈顶元素但不移除它。栈为空时同样抛出异常。
- empty():判断栈是否为空,空则返回true。
- search(Object o):查找元素在栈中的位置(从栈顶开始为1),找不到返回-1。
创建和使用Stack的示例
以下是一个简单的代码示例,演示如何使用Stack进行基本操作:
import java.util.Stack;
public class StackExample {
public static void main(String[] args) {
Stack stack = new Stack<>();
// 入栈操作
stack.push("A");
stack.push("B");
stack.push("C");
System.out.println("栈顶元素: " + stack.peek()); // 输出 C
System.out.println("栈大小: " + stack.size());
// 出栈操作
while (!stack.empty()) {
System.out.println("弹出: " + stack.pop());
}
System.out.println("栈是否为空: " + stack.empty());
}
}
Stack的典型应用场景
栈在程序设计中有多种用途,常见的包括:
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- 表达式求值与括号匹配:利用栈可以判断括号是否正确配对,或实现中缀表达式转后缀表达式。
- 函数调用管理:JVM使用调用栈来管理方法的执行顺序。
- 回溯算法:如迷宫问题、深度优先搜索(DFS)中常用栈保存路径状态。
- 撤销操作(Undo):文本编辑器中通过栈保存历史操作以便回退。
注意事项与替代方案
Stack类由于继承自Vector,具备线程安全性,但也带来了性能开销。更严重的是,它暴露了一些不属于栈操作的方法(如add(index, element)),破坏了栈的抽象性。
因此,在现代Java开发中,建议使用:
Dequestack = new ArrayDeque<>(); stack.push(1); stack.push(2); System.out.println(stack.pop());
ArrayDeque作为双端队列的实现,不仅性能更好,而且能更安全地模拟栈行为。
基本上就这些。了解Stack类有助于理解数据结构原理,但在生产环境中优先选择Deque实现栈功能更为合适。










