详解Java模拟栈的如何实现以及Stack类的介绍

1 用 Java 模拟栈 1 1 栈是什么栈是一种数据结构，它按照后进先出的原则来存储和访问数据。这意味着最后添加到栈中的元素最先被访问和移除，而最先添加到栈

1.用 Java 模拟栈

1.1 栈是什么

栈是一种数据结构，它按照后进先出的原则来存储和访问数据。这意味着最后添加到栈中的元素最先被访问和移除，而最先添加到栈中的元素最后被访问和移除。

栈的基本操作包括入栈（push），即将元素添加到栈顶；出栈（pop），即将栈顶元素移除；以及访问栈顶元素（peek）。

1.2 模拟栈

（1）在Java中，Stack 的底层是用数组来装数据，所以我们这里就用数组来模拟。

public class MyStack {

    //装数据
    private int[] data;

    //栈中的数据个数
    public int useSize;//初始值为0

    
    public MyStack(){
        //初始空间为 10
        data = new int[10];
    }
    
    //返回栈中的元素个数
    public int size(){
        return useSize;
    }    
    
}

（2）入栈：当空间满了后扩容。

//扩容
public void capacity(){
    this.data = Arrays.copyOf(this.data, (int) (1.5 * this.data.length));
}

//判断是否满了，
public boolean isFull () {
    return useSize == this.data.length;
}

//入栈，返回插入成功的值
public int push(int val){
    if(isFull()){
        capacity();
    }
    this.data[useSize] = val;
    useSize++;//useSize 始终指向的是栈顶元素的下一个位置。
    return val;
}

（3）出栈：

//判断是否为空
public boolean isEmpty() {
    return useSize == 0;
}

//出栈，返回出栈的值
public int pop(){
    if(isEmpty()){
        throw new NullPointerException("栈空");
    }
    return this.data[--useSize];
}

（4）查看栈顶元素：

//查看栈顶元素
public int peek(){
    if(isEmpty()){
        throw new NullPointerException("栈空");
    }
    return this.data[useSize - 1];
}

1.3 汇总

public class MyStack {

    //装数据
    private int[] data;

    //栈中的数据个数；
    private int useSize;


    public MyStack(){
        //初始空间为 10
        this.data = new int[10];
    }


    //扩容
    public void capacity(){
        this.data = Arrays.copyOf(this.data, (int) (1.5 * this.data.length));
    }

    //判断是否满了，
    public boolean isFull () {
        return useSize == this.data.length;
    }

    //入栈，返回插入成功的值
    public int push(int val){
        if(isFull()){
            capacity();
        }
        this.data[useSize] = val;
        useSize++;//useSize 始终指向的是栈顶元素的下一个位置。
        return val;
    }



    //判断是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return useSize == 0;
    }

    //出栈，返回出栈的值
    public int pop(){
        if(isEmpty()){
            throw new NullPointerException("栈空");
        }
        return this.data[--useSize];
    }


    //查看栈顶元素
    public int peek(){
        if(isEmpty()){
            throw new NullPointerException("栈空");
        }
        return this.data[useSize - 1];
    }

    //返回栈中的元素个数
    public int size(){
        return useSize;
    }

}

2.Stack 类的介绍

2.1 Stack 的常用方法

在Java中，Stack是一个类，表示栈数据结构的实现。它继承自Vector类，因此具有Vector类的所有方法，并且还提供了堆栈操作的额外方法。Stack类实现了栈数据结构的基本操作，包括将元素压入栈顶、从栈顶弹出元素、查看栈顶元素等。

构造方法	描述
Stack()	创建一个空堆栈

方法	描述
E push(E item)	将元素压入栈顶部
E pop()	移除栈顶部的元素并返回该元素
E peek()	返回栈顶部的元素而不移除它
int size()	获取栈中有效元素个数
boolean empty()	测试栈是否为空
int search(Object o)	返回对象在堆栈中的位置，以 1 为基数

search(Object o)方法用于查询栈中给定元素 o 在该栈中出现的位置。若该元素存在于栈中，则返回该元素在栈中的距离栈顶的位置。栈顶位置为 1，往下递增。

public static void main(String[] args) {
    // 创建一个堆栈
    Stack<String> stack = new Stack<>();

    // 将元素压入堆栈
    stack.push("Java");
    stack.push("Python");
    stack.push("C++");

    // 查找元素在堆栈中的位置
    int index1 = stack.search("Java");
    int index2 = stack.search("Python");
    int index3 = stack.search("C++");

    // 输出元素在堆栈中的位置
    System.out.println("Java在堆栈中的位置是：" + index1);
    System.out.println("Python在堆栈中的位置是：" + index2);
    System.out.println("C++在堆栈中的位置是：" + index3);
}

结果：