漫画:栈的作用

linglingling,why星球计算机二班上课了。

老师：同学们大家好，这些节课我们来将一下栈。那么什么是栈呢。栈一种后进先出的线性表,它是按照后进先出的原则存储数据。Last In First Out , 简称LIFO,是只能在某一端也就是栈顶插入和删除的特殊的线性表,而栈的底部是不可操作的。

我们来看这个图(数字代表下标)

入栈:

说明:先进入的数据被压入栈底(push)，同时栈顶的指向指向到刚添加的元素的位置。

出栈:

说明：最上面的数据最先出栈，同时栈顶指向出栈元素的上一个元素的位置。

老师：发散思维，想想生活中有哪些事情类似栈的操作啊。

小白：比如吃完饭收拾盘子，从低到高的罗起来像压栈操作，刷盘子的时候从上到下一个一个拿像是出栈操作。

小红：学委收作业的时候是入栈操作，发作业的时候是出栈操作。

小蓝：我们每访问一个网页就相当于是入栈，点击回退的时候回到的是上一个页面，相当于出栈。

老师：ok,同学们的想象力很丰富呢。既然栈也是一种线性表，所以栈也分为两种，一种是顺序栈，一种是链式栈。下面我们来参考一下jdk中的Stack的实现。（jdk1.8)

public class Stack<E> extends Vector<E> {
    //...
}
Stack继承自Vector

public class Vector<E>
    extends AbstractList<E>
    implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
    protected Object[] elementData;
    //..
}
根据代码可以知道java的Stack是通过顺序表的方式实现的。
  Stack类里的方法：
  public Stack() //一个无参构造方法
  public E push(E item)   //向栈添加一个元素
  public synchronized E pop()    // 移除栈顶元素,返回栈顶元素的值
  public synchronized E peek()   //查找栈顶对象
  public boolean empty()    //判断栈是否为空
  public synchronized int search(Object o)  //返回栈中元素的位置

public class Stack<E> extends Vector<E> {

    /**
     * Creates an empty Stack.
     */
    public Stack() {
    }

    /**
     * Pushes an item onto the top of this stack. This has exactly
     * the same effect as:
     * <blockquote><pre>
     * addElement(item)</pre></blockquote>
     *
     * @param   item   the item to be pushed onto this stack.
     * @return  the <code>item</code> argument.
     * @see     java.util.Vector#addElement
     */
    public E push(E item) {
        addElement(item);

        return item;
    }

    /**
     * Removes the object at the top of this stack and returns that
     * object as the value of this function.
     *
     * @return  The object at the top of this stack (the last item
     *          of the <tt>Vector</tt> object).
     * @throws  EmptyStackException  if this stack is empty.
     */
    public synchronized E pop() {
        E       obj;
        int     len = size();

        obj = peek();
        removeElementAt(len - 1);

        return obj;
    }

    /**
     * Looks at the object at the top of this stack without removing it
     * from the stack.
     *
     * @return  the object at the top of this stack (the last item
     *          of the <tt>Vector</tt> object).
     * @throws  EmptyStackException  if this stack is empty.
     */
    public synchronized E peek() {
        int     len = size();

        if (len == 0)
            throw new EmptyStackException();
        return elementAt(len - 1);
    }

    /**
     * Tests if this stack is empty.
     *
     * @return  <code>true</code> if and only if this stack contains
     *          no items; <code>false</code> otherwise.
     */
    public boolean empty() {
        return size() == 0;
    }

    /**
     * Returns the 1-based position where an object is on this stack.
     * If the object <tt>o</tt> occurs as an item in this stack, this
     * method returns the distance from the top of the stack of the
     * occurrence nearest the top of the stack; the topmost item on the
     * stack is considered to be at distance <tt>1</tt>. The <tt>equals</tt>
     * method is used to compare <tt>o</tt> to the
     * items in this stack.
     *
     * @param   o   the desired object.
     * @return  the 1-based position from the top of the stack where
     *          the object is located; the return value <code>-1</code>
     *          indicates that the object is not on the stack.
     */
    public synchronized int search(Object o) {
        int i = lastIndexOf(o);

        if (i >= 0) {
            return size() - i;
        }
        return -1;
    }

    /** use serialVersionUID from JDK 1.0.2 for interoperability */
    private static final long serialVersionUID = 1224463164541339165L;
}

老师: 根据jdk的源码,我们了解栈的方法及其特性，那么它有哪些具体的应用呢，哪位同学可以来说说。

小哈：逆转字符串。

小红：十进制换八进制。

小黄: 符号匹配问题。

课代表：还有逆波兰表达式,迷宫问题,最小栈问题等等。

老师：要下课了哦，我们来问问可爱的读者们想听听那个问题。

a.逆波兰表达式

b.迷宫问题

c.最小栈问题

童鞋们可以把想了解的问题写在下面，或者微信回复小编，小编会根据大家的意见来写这个问题。

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