1. 概述
在本教程中，我们将讨论如何在 Java 中实现一个字符（char）类型的栈。我们会先介绍使用 Java 内置 API 的方式，然后再看看几种自定义实现的方法。
栈（Stack）是一种遵循 LIFO（Last In First Out，后进先出）原则的数据结构。常见的操作包括：
push(E item)：将元素压入栈顶pop()：移除并返回栈顶元素peek()：仅返回栈顶元素，不移除
2. 使用 Java API 实现 Char 栈
Java 提供了内置的 java.util.Stack 类。但要注意的是，**char 是基本数据类型，不能直接用于泛型**，所以我们要使用其包装类 Character 来创建栈：
Stack<Character> charStack = new Stack<>();
这样就可以使用 push、pop 和 peek 方法操作栈了。
不过在实际开发中，我们有时也需要自定义栈的实现方式。接下来我们看看几种常见的自定义实现。
3. 基于 LinkedList 的自定义实现
我们可以使用 LinkedList 作为底层数据结构来实现一个 char 栈：
public class CharStack {
private LinkedList<Character> items;
public CharStack() {
this.items = new LinkedList<Character>();
}
}
我们在构造函数中初始化了 items 变量。
接着，我们实现 push、peek 和 pop 方法：
public void push(Character item) {
items.push(item);
}
public Character peek() {
return items.getFirst();
}
public Character pop() {
Iterator<Character> iter = items.iterator();
Character item = iter.next();
if (item != null) {
iter.remove();
return item;
}
return null;
}
✅ push 和 peek 方法直接使用了 LinkedList 内置的方法。
⚠️ 对于 pop，我们使用了 Iterator 来判断栈顶是否有元素，有的话就调用 remove() 删除它。
4. 基于数组的自定义实现
我们也可以使用数组来实现一个 char 栈：
public class CharStackWithArray {
private char[] elements;
private int size;
public CharStackWithArray() {
size = 0;
elements = new char[4];
}
}
上面我们初始化了一个容量为 4 的 char 数组，并使用 size 记录当前栈中的元素个数。
实现 push 方法
public void push(char item) {
ensureCapacity(size + 1);
elements[size] = item;
size++;
}
private void ensureCapacity(int newSize) {
char newBiggerArray[];
if (elements.length < newSize) {
newBiggerArray = new char[elements.length * 2];
System.arraycopy(elements, 0, newBiggerArray, 0, size);
elements = newBiggerArray;
}
}
在 push 时，我们先调用 ensureCapacity 方法确保数组容量足够。如果不够，就创建一个容量翻倍的新数组，并将原数组内容拷贝过去。
⚠️ 为什么是容量翻倍而不是只加 1？原因可以参考 StackOverflow 的这个讨论。
实现 peek 和 pop 方法
public char peek() {
if (size == 0) {
throw new EmptyStackException();
}
return elements[size - 1];
}
public char pop() {
if (size == 0) {
throw new EmptyStackException();
}
return elements[--size];
}
✅ 在 peek 和 pop 中，我们都检查了栈是否为空。
✅ pop 方法不仅返回栈顶元素，还会将 size 减一，达到“移除”的效果。
5. 总结
本文介绍了如何使用 Java 内置 API 实现一个 char 栈，并给出了两种自定义实现方式：
- 基于
LinkedList的实现：简单粗暴，适合快速开发 - 基于数组的实现：性能更可控，适合对性能有要求的场景
如果你对栈的性能、内存占用等有更高要求，可以根据实际场景选择合适的实现方式。