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Java Stack类如何实现栈操作

P粉602998670
发布: 2025-10-14 10:03:02
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Stack类继承Vector,提供push、pop、peek等方法实现LIFO结构,可用于括号匹配等场景,但因同步开销和封装问题,建议用ArrayDeque替代。

java stack类如何实现栈操作

Java 中的 Stack 类是继承自 Vector 类的一个集合类,用于实现这种“后进先出”(LIFO)的数据结构。它提供了标准的栈操作方法,如入栈、出栈、查看栈顶元素等。

1. Stack 类的基本使用

Stack 类位于 java.util 包中,可以直接通过创建实例来使用:

示例代码:

Stack<Integer> stack = new Stack<>();
stack.push(10);  // 入栈
stack.push(20);
stack.push(30);
System.out.println(stack.peek()); // 查看栈顶元素:30
System.out.println(stack.pop());  // 出栈:30
System.out.println(stack.size()); // 当前栈大小:2
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2. 常用栈操作方法

Stack 类提供了以下几个关键方法来实现栈操作:

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  • push(E item):将元素压入栈顶,并返回该元素。
  • pop():移除并返回栈顶元素。如果栈为空,会抛出 EmptyStackException。
  • peek():返回栈顶元素但不移除它。栈为空时同样抛异常。
  • empty():判断栈是否为空,返回 boolean 值。
  • 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。

使用注意:调用 pop() 或 peek() 前最好用 empty() 判断栈是否为空,避免异常。

3. 实际应用示例

下面是一个简单的括号匹配检测例子,展示如何用 Stack 实现逻辑判断:

public static boolean isBalanced(String str) {
    Stack<Character> stack = new Stack<>();
    for (char ch : str.toCharArray()) {
        if (ch == '(') {
            stack.push(ch);
        } else if (ch == ')') {
            if (stack.empty()) return false;
            stack.pop();
        }
    }
    return stack.empty();
}
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这段代码通过入栈和出栈操作判断括号是否成对出现。

4. 注意事项与替代方案

虽然 Stack 类能完成基本功能,但它有一些缺陷:

  • 继承自 Vector,具有同步开销,性能不如非同步结构。
  • 暴露了 Vector 的一些非栈操作方法(如 add、get),破坏了封装性

因此,在实际开发中更推荐使用 Deque 接口的实现类(如 ArrayDeque)来模拟栈:

Deque<Integer> stack = new ArrayDeque<>();
stack.push(10);  // 入栈
stack.pop();     // 出栈
stack.peek();    // 查看栈顶
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ArrayDeque 性能更好,且专为栈和队列设计。

基本上就这些。Stack 类能快速实现栈操作,适合学习和简单场景,但在生产环境中建议优先考虑 ArrayDeque。

以上就是Java Stack类如何实现操作的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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