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Java集合篇之逐渐被遗忘的Stack，手写一个栈你会吗？ - JavaBuild

 1 year ago
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正月初九，开工大吉！
2024年，更上一层楼！

其实在List的继承关系中，除了ArrayList和LinkedList之外，还有另外一个集合类stack（栈），它继承自vector，线程安全，先进后出，随着Java并发编程的发展，它在很多应用场景下被逐渐替代，成为了Java的遗落之类。不过，stack在数据结构中仍有一席之地，因此，我们有必要也应该好好的学一下！

Collection和Collections的区别？

在开始学习栈之前，先来解决一下之前一个网友在评论区问的问题：

Collection和Collections有什么区别？

虽然这两个类都在java.util包下，虽然只有一字之差，但它们的差别还是挺大的！
Collection 是JDK中集合层次结构中的最根本的接口。定义了集合类的基本方法。源码中的解释：

* The root interface in the <i>collection hierarchy</i>. A collection * represents a group of objects, known as its <i>elements</i>. Some * collections allow duplicate elements and others do not. Some are ordered * and others unordered. The JDK does not provide any <i>direct</i> * implementations of this interface: it provides implementations of more * specific subinterfaces like <tt>Set</tt> and <tt>List</tt>. This interface * is typically used to pass collections around and manipulate them where * maximum generality is desired.

Collections 是一个包装类。它包含有各种有关集合操作的静态多态方法,不能实例化，Collection 集合框架的工具类。源码中的解释：

* This class consists exclusively of static methods that operate on or return* collections. It contains polymorphic algorithms that operate on* collections, "wrappers", which return a new collection backed by a* specified collection, and a few other odds and ends.

stack（栈）

栈（stack）是一种先进后出（Last In First Out，LIFO）的数据结构，类比于现实生活中的子弹上膛、泡泡圈。栈具有两个基本操作：入栈（push）和出栈（pop）。入栈表示将元素放入栈顶，而出栈表示从栈顶取出元素。

动图图解-入栈(push)

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动图图解-出栈（pop）

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在Java的工具包中其实帮我们封装好了一个类，java.util.Stack，它所提供的方法并不多，我们通过一个小示例感受一下。

【代码示例1】

Stack<String> stacks = new Stack<>();//push方法入栈 stacks.push("开"); stacks.push("工"); stacks.push("大"); stacks.push("吉"); stacks.push("！"); System.out.println(stacks); //pop栈顶元素出栈 String pop = stacks.pop(); System.out.println(pop); //查看栈顶元素 String peek = stacks.peek(); System.out.println(peek); //判断堆栈是否为空 boolean empty = stacks.empty(); System.out.println(empty); //查看元素在堆栈中的位置 int index = stacks.search("开"); System.out.println(index);

输出：

[开, 工, 大, 吉, ！]！吉false4

手写一个stack（堆栈）

通过上面的代码示例我们了解了一个栈所具备的功能特点，根据它的特点，我们尝试一下手写一个栈！
首先，准备一个数组用来存储元素，可以定义为Object，这样支持多数据类型，我们这里直接选用int类型的好嘞。
自定义栈-源码：

/** * @ClassName Stack * @Description 手写一个int类型的堆栈 * @Author hzm * @Date 2024/2/18 14:21 * @Version 1.0 */public class Stack { private int arr[]; private int top; private int capacity; /** * 提供一个有参构造，初始化栈 * @param size */ public Stack(int size) { this.arr = new int[size]; this.top = -1; this.capacity = size; } /** * 入栈 * @param p */ public void push(int p) { if (isFull()) { System.out.println("堆栈空间溢出\n程序终止\n"); System.exit(1); } System.out.println("入栈:" + p); arr[++top] = p; } /** * 出栈 * @return */ public int pop() { if (isEmpty()) { System.out.println("空栈，不可POP"); System.exit(1); } return arr[top--]; } /** * 判断栈是否已满 * @return */ public Boolean isFull() { return top == capacity - 1; } /** * 判断栈是否为空 * @return */ public Boolean isEmpty() { return top == -1; } /** * 遍历栈内元素 */ public void printStack() { for (int i = 0; i <= top; i++) { System.out.println(arr[i]); } } /** * 返回栈的大小 * @return */ public int size() { return top + 1; } /** * 查看栈顶元素 * @return */ public void peek(){ System.out.println("栈顶元素：" + arr[top]); }}

测试类中调用手写的这个stack：

public class Test { public static void main(String[] args) { Stack stack = new Stack(5); //入栈 stack.push(1); stack.push(2); stack.push(3); stack.push(4); stack.push(5); //出栈 int pop = stack.pop(); System.out.println("出栈："+ pop); //查看栈的大小 int size = stack.size(); System.out.println("栈容量：" + size); //查看栈顶元素 stack.peek(); //打印栈内元素 stack.printStack(); }}

输出：

入栈:1入栈:2入栈:3入栈:4入栈:5出栈：5栈容量：4栈顶元素：41234

好了，今天的栈内容就写到这里吧，大家私下里可以找找leetcode上关于栈的算法题做做，深刻感受一下哈！

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