Java Stack類簡介

Java中的Stack類是一種後進先出（Last In First Out）的數據結構，也被稱為棧（Stack）數據結構。當需要實現像括弧匹配、逆波蘭表達式求值等相關問題時，棧結構是一個非常有用的數據結構。在本文中，我們將從以下四個方面對Java Stack類進行詳細介紹。

一、Stack類的構造函數

java.util.Stack類提供了三個構造函數：

1. Stack() ：創建一個新的空棧。
2. Stack（Object[ ] elements）：創建具有initialCapacity的新堆棧，其中包含從指定元素數組中複製的元素。
3. Stack(int initialCapacity) ：創建具有指定初始容量的新堆棧。

下面是Stack類的構造函數示例代碼：

Stack stack1 = new Stack();
Stack stack2 = new Stack(new Integer[]{1, 2, 3, 4, 5});
Stack stack3 = new Stack(10);

二、Stack類的常用方法

Stack類提供了幾種常用方法，如下所示：

1. void push(E item) ：將元素壓入堆棧頂部。
2. E pop() ：移除堆棧頂部的對象，並將該對象作為此函數的值返回。
3. E peek() ：查看堆棧頂部的對象，但不從堆棧中移除它。
4. boolean isEmpty() ：測試堆棧是否為空。
5. int search(Object o) ：搜索堆棧中的元素，並返回它到堆棧頂部的距離。

下面是Java Stack類的常用方法示例代碼：

Stack stack = new Stack();
stack.push("Java");
stack.push("is");
stack.push("awesome");

// peek方法返回棧頂元素，但是不移除它
String top = stack.peek();
System.out.println("棧頂元素是： " + top);

// pop方法彈出棧頂元素
String popped = stack.pop();
System.out.println("彈出的元素是： " + popped);

// search方法返回棧頂元素到指定元素的距離
int distance = stack.search("is");
System.out.println("距離棧頂元素的位置是：" + distance);

// isEmpty方法檢查棧是否為空
Boolean empty = stack.isEmpty();
System.out.println("棧是否為空：" + empty);

三、Stack類與Collection介面的區別

Stack類與Java集合框架中的Collection介面是不同的，儘管它實現了Vector類，後者也是一個集合。Stack繼承於Vector類，但是它只能存儲一組對象，因為它實現了堆棧數據結構。Stack類不像Collection介面那樣具有所有通用的方法，它只提供了堆棧實現所必須的方法。

四、Stack類的線程安全性

Stack類是線程安全的，也就是說在同一時間只有一個線程可以對Stack對象進行操作。它受到Java集合框架Vector類的保護，實際上Vector類的所有方法都使用synchronized關鍵字進行同步。

五、總結

本文介紹了Java中的Stack類，我們從構造函數、常用方法、與Collection介面的區別和線程安全性等多個方面進行了闡述。Stack類是一種非常有用的數據結構，特別是在括弧匹配、逆波蘭表達式求值等問題中。對於Java程序員來說，熟練掌握Stack類的用法對提高編程技能來說非常有幫助。