Stack

供自己鞏固集合知識時寫的筆記，不會對所有的內容都介紹

棧（Stack）是一種后進先出（LIFO：Last In First Out）的數據結構

Stack只有入棧和出棧的操作：

• 把元素壓棧：push(E)；
• 把棧頂的元素“彈出”：pop()；
• 取棧頂元素但不彈出：peek()。

有的人在使用Stack時會發現，Stack沒有單獨的接口。因為有個遺留類名字就叫Stack，出於兼容性考慮，所以沒辦法創建Stack接口。

Stack的作用

Stack在計算機中使用非常廣泛，JVM在處理Java方法調用的時候就會通過棧這種數據結構維護方法調用的層次。例如：

static void main(String[] args) {
    foo(123);
}

static String foo(x) {
    return "F-" + bar(x + 1);
}

static int bar(int x) {
    return x << 2;
}

JVM會創建方法調用棧，每調用一個方法時，先將參數壓棧，然后執行對應的方法；當方法返回時，返回值壓棧，調用方法通過出棧操作獲得方法返回值。

因為方法調用棧有容量限制，嵌套調用過多會造成棧溢出，即引發StackOverflowError：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        increase(1);
    }

    static int increase(int x) {
        return increase(x) + 1;
    }
}

我們再來看一個Stack的用途：對整數進行進制的轉換就可以利用棧。

例如，我們要把一個int整數12500轉換為十六進制表示的字符串：

先我們准備一個空棧：

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│   │
│   │
│   │
│   │
│   │
│   │
│   │
└───┘

然后計算12500÷16=781…4，余數是4，把余數4壓棧：

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│   │
│   │
│   │
│   │
│   │
│   │
│ 4 │
└───┘

然后計算781÷16=48…13，余數是13，13的十六進制用字母D表示，把余數D壓棧：

│   │
│   │
│   │
│   │
│   │
│ D │
│   │
│ 4 │
└───┘

然后計算48÷16=3…0，余數是0，把余數0壓棧：

│   │
│   │
│   │
│ 0 │
│   │
│ D │
│   │
│ 4 │
└───┘

最后計算3÷16=0…3，余數是3，把余數3壓棧：

│   │
│ 3 │
│   │
│ 0 │
│   │
│ D │
│   │
│ 4 │
└───┘

當商是0的時候，計算結束，我們把棧的所有元素依次彈出，組成字符串30D4，這就是十進制整數12500的十六進制表示的字符串。