Java集合：Stack详解

Java 中的 Stack 类是一个后进先出（LIFO, Last In First Out）的数据结构，它继承自 Vector 类。尽管 Stack 是一个可用的类，但它被认为是遗留的，并且在新代码中不推荐使用。通常建议使用 Deque 或 ArrayDeque 作为替代。

基本概念

• 后进先出：意味着最后一个添加到 Stack 中的元素将是第一个被移除的元素。
• 继承关系：Stack 继承自 Vector，而 Vector 实现了 List 接口，并且是同步的，这意味着它是线程安全的。

主要方法

基本操作

• push(E item)：将一个元素压入栈顶。
• pop()：从栈顶移除一个元素并返回它；如果栈为空，则抛出 EmptyStackException。
• peek()：查看栈顶的元素但不移除它；如果栈为空，则抛出 EmptyStackException。
• search(Object o)：返回对象在栈中的位置，即自上而下的索引，如果对象不在栈中则返回 -1。
• empty()：如果栈为空，则返回 true。

集合操作

除了上述基本操作之外，由于 Stack 是 Vector 的子类，因此它也支持所有 Vector 提供的方法，比如 add(), remove(), get(), set(), size() 等。

使用示例

import java.util.Stack;

public class StackExample {
    public static void main(String[] args) {
        Stack<String> stack = new Stack<>();
        
        // 压栈
        stack.push("one");
        stack.push("two");
        stack.push("three");
        
        System.out.println("Stack: " + stack);
        
        // 查看栈顶元素
        String topElement = stack.peek();
        System.out.println("Top element is: " + topElement);
        
        // 出栈
        String poppedElement = stack.pop();
        System.out.println("Popped element: " + poppedElement);
        System.out.println("Stack after pop: " + stack);
    }
}

注意事项

• Stack 已经标记为过时，因为它的方法缺乏泛型支持，这可能会导致类型安全问题。
• 由于 Stack 继承自 Vector，所以它是线程安全的，但这可能不是必要的，尤其是在单线程环境中，使用非同步的集合可能会提高性能。
• Deque 接口提供了 push() 和 pop() 方法来实现栈的行为，并且它支持泛型，这使得 Deque 成为实现栈功能的一个更好的选择。

替代方案

对于新的开发工作，推荐使用 Deque（双端队列）接口的实现类如 ArrayDeque 或 LinkedList，这些类提供了 push() 和 pop() 方法来模拟栈的行为，并且支持泛型，从而提供更好的类型安全性和灵活性。

总结来说，虽然 Stack 在 Java 中仍然可用，但由于其局限性和已标记为过时的状态，开发者应考虑使用更现代、更高效的替代方案。