提供方： JetBrains 学院
当我们尝试使用集合来编写代码解决任务时，了解我们需要遵循的需求至关重要。许多集合都实现了相应的行为，这使得使用它们变得轻松便捷。两种常用的行为是先进先出（FIFO， 队列集合 ）和后进先出（LIFO， 栈集合 ）。
在本主题中，我们将学习如何使用栈（后进先出策略），并了解它们如何帮助我们改进代码和解决某些代码问题。
收集行为
有两种类型的集合，它们各自具有特定的行为，您在任务中会经常用到它们：先进先出 (FIFO) 和后进先出 (LIFO)。
- 先进先出 （FIFO） 原则是指数据总是从末尾添加到队列末尾，从队列开头移除。这种集合被称为 队列 。当你去超市排队结账时，就能看到这种模式：先到的人总是最先得到服务。队列的基本操作是 入队 （将数据添加到队列末尾）和 出队 （将数据从队列开头移除）。
- 后进先出 （LIFO） 行为——即 后进先出 原则。这种集合被称为 栈。 根据其原则，最后添加的元素将最先被移除：也就是说，元素是堆叠的。你可以想象一下把书放进盒子里：你把它们一本叠放在一起，从盒子里取出时，你会先拿最上面的那本。栈的基本方法有
push（添加到顶部）、pop（从顶部移除）和peek（返回顶部元素）。
堆
在 JVM 中， Stack 类使用 LIFO（后进先出）策略对 Stack 进行建模和实现。它是一个 Java 类，并非纯 Kotlin 集合，因此您必须导入它才能使用它（ import java.util.Stack ）。如果您需要基于 Kotlin 的集合，可以使用 ArrayDeque 。
向栈中添加元素时，将其放置在栈顶。从栈中移除元素时，总是移除栈顶元素。它扩展了 Vector 类，增加了五个操作，使向量可以像栈一样使用。其他现有方法均继承自 Vector 。
让我们来看看你可以在代码中使用的具体栈操作：
push()：此方法将元素放置在栈顶。pop()：此方法移除栈顶的对象并返回该对象。如果栈为空，则会抛出EmptyStackException。peek()：它会获取栈顶元素，但不会将其从栈中移除。如果栈为空，则会抛出EmptyStackException。empty()：如果栈顶没有元素，则返回 true；否则返回 false。search()：它返回元素从栈顶到栈顶的位置；否则，它将返回 -1。
让我们来看一个这类收藏的例子。
import java.util.*
fun main() {
val stack = Stack<Int>()
// push at top
stack.push(1)
stack.push(2)
stack.push(3)
println(stack) // [1, 2, 3]
// pop from top
stack.pop()
println(stack) // [1, 2]
// peek at top
println(stack.peek()) // 2
println(stack) // [1, 2]
// search for element
println(stack.search(1)) // 2
println(stack.search(9)) // -1
// is empty?
println(stack.empty()) // false
}
此外，我们还可以将 List 转换为 Stack ，并使用 pop() 对其进行操作。以下示例使用后进先出 (LIFO) 策略打印姓名列表：
import java.util.*
fun main() {
val listOfNames = listOf("John", "Jane", "Mary", "Peter", "Paul", "George")
val stackOfNames = Stack<String>()
stackOfNames.addAll(listOfNames)
while (stackOfNames.isNotEmpty()) {
print(stackOfNames.pop())
print(" ")
}
// George Paul Peter Mary Jane John
}
请记住：如果您需要 FIFO 和 LIFO 行为（无论两者兼备还是仅需其中之一），最好使用 ArrayDeque Vector 因为它比 Java 的 Stack 或 List 效率更高，而且是 100% 纯 Kotlin 集合。Java Stack 继承自 Vector 类。Vector 实现了一个可增长的对象数组；它与 ArrayList 非常相似，但 Vector 是 同步的， 这意味着在多线程环境中，它会将其他线程锁定在可运行或不可运行状态，直到当前线程释放对象的锁以执行操作。另一方面， Vector 类及其某些方法现已过时，已被 ArrayDeque 取代，ArrayDeque 更适合 FIFO/LIFO 策略，并且针对并发和多线程环境进行了优化。
结论
在本主题中，我们学习了如何使用 Stack 来管理集合，模拟后进先出（LIFO）行为：添加元素时，元素会被放置在栈顶；移除元素时，元素也会从栈顶移除。Java 的 Stack 类可以帮助你在项目中实现这些任务。
现在是时候做一些任务来检验你所学的知识了。准备好了吗？
44 名学员喜欢这部分理论， 5 名学员不喜欢。 你呢？
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