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本篇文章我们就来学习一下Kotlin中栈的使用。 我们还将看到用于更新和更改 Kotlin 堆栈的标准函数，包括 push、pop、peek、search 和 isEmpty。

我们还将研究比 Kotlin 中的堆栈更好的替代方案。

Kotlin 中的堆栈数据结构

栈是一种遵循后进先出（LIFO）机制的数据结构。 这意味着我们可以用它来创建一个包含多个对象的数据库。

堆栈的使用在 Java 中很突出，因为它是 Java 集合框架的一部分，但我们可以通过从 Java 导入 Stack 库在 Kotlin 中创建一个堆栈。

导入库后，我们可以创建堆栈并添加对象。 此示例创建一个名为 cars 的堆栈，然后使用 addAll() 方法添加汽车品牌名称。

import java.util.Stack

fun main(args: Array<String>){
    var cars = Stack<String>();
    cars.addAll(listOf("Mercedes-Benz", "BMW", "Ferrari", "Porsche"))

    for(c in cars){
        println(c)
    }

}

输出:

如您所见，上面的代码示例创建了一个堆栈并添加了四个汽车品牌。 接下来，我们将看看使用一些预定义的函数来操作这个堆栈。

Kotlin 堆栈中的 push() 函数

push() 函数允许将新对象添加到堆栈。 添加的对象默认移动到堆栈的顶部。

在下面的示例中，我们将使用 push() 函数并将另一个对象添加到我们在上面创建的堆栈中。

import java.util.Stack

fun main(args: Array<String>){
    var cars = Stack<String>();
    cars.addAll(listOf("Mercedes-Benz", "BMW", "Ferrari", "Porsche"))
    cars.push("Lamborghini")

    for(c in cars){
        println(c)
    }

}

输出:

Kotlin 堆栈中的 pop() 函数

顾名思义，pop() 函数弹出最后添加到堆栈的元素。 因此，后进先出机制首先被删除，因为元素是最后添加的。

因此，考虑同一个例子，如果我们想删除堆栈顶部的对象，即 Lamborghini，我们可以使用 pop() 函数来实现。 这是相同的代码。

import java.util.Stack

fun main(args: Array<String>){

    var cars = Stack<String>();
    cars.addAll(listOf("Mercedes-Benz", "BMW", "Ferrari", "Porsche"))
    cars.push("Lamborghini")

    for(c in cars){
        println(c)
    }

    var poppedCar = cars.pop()
    println("\nThe car brand that is popped out is: " + poppedCar)
    println("\nThe new list of car brands is: ")

    for(c in cars){
        print(c + ", ")
    }

}

输出:

Kotlin 堆栈中的 peek() 函数

peek() 函数允许查看 Kotlin 堆栈。 这意味着我们可以在堆栈顶部找到对象而无需将其删除。

下面的示例显示了 peek() 函数。 接下来，我们将汽车品牌 Lamborghini 添加到堆栈中，并使用 peek() 函数打印它。

import java.util.Stack

fun main(args: Array<String>){

    var cars = Stack<String>();
    cars.addAll(listOf("Mercedes-Benz", "BMW", "Ferrari", "Porsche"))
    cars.push("Lamborghini")

    for(c in cars){
        println(c)
    }

    var peekCar = cars.peek()
    println("\nPeeked Car is: " + peekCar)

}

输出:

Kotlin 堆栈中的 search() 函数

如果要搜索栈中的特定元素，我们可以使用 search() 函数。 如果我们不确定它是否在堆栈中，我们也可以搜索一个对象。

如果搜索到的元素在堆栈中可用，则该函数将返回它在堆栈中的编号。 但如果该元素不可用，它将返回 -1。

让我们看一下这个例子，我们在汽车堆栈中搜索两个汽车品牌。 我们将寻找法拉利和吉普的元素。

import java.util.Stack

fun main(args: Array<String>){

    var cars = Stack<String>();
    cars.addAll(listOf("Mercedes-Benz", "BMW", "Ferrari", "Porsche"))
    cars.push("Lamborghini")

    for(c in cars){
        println(c)
    }

    println("\nLooking for Ferrari: " + cars.search("Ferrari"))
    println("Looking for Jeep: " + cars.search("Jeep"))

}

输出:

在上面的输出中，第一个 search() 函数返回 3，因为法拉利位于第 3 位。 但是第二个 search() 函数返回 -1，因为 Jeep 不在堆栈中。

Kotlin 堆栈中的 isEmpty() 函数

如果我们尝试在空堆栈上执行某些功能，则会抛出错误。 例如，在空堆栈上使用 pop() 函数会抛出 java.util.EmptyStackException。

import java.util.Stack

fun main(args: Array<String>){

    var cars = Stack<String>();
    cars.addAll(listOf())
    var v = cars.pop()

}

输出:

因此，必须知道堆栈是否为空。 您可以使用下面给出的 isEmpty() 函数了解这一点。

import java.util.Stack

fun main(args: Array<String>){

    var cars = Stack<String>();
    cars.addAll(listOf("Mercedes-Benz", "BMW", "Ferrari", "Porsche", "Lamborghini"))

    if(cars.isEmpty()){
        println("This stack is empty")
    }
    else{
        println("This stack is not empty")
    }
}

输出:

在 Kotlin 中使用 ArrayDeque()

虽然堆栈是一种有用的数据结构，但不建议在 Kotlin 中使用它。 相反，建议使用 Deque。 Deque是双端队列的意思，既可以作为队列工作，也可以作为栈工作。

kotlin.collections.ArrayDeque 是在 Kotlin 1.3.70 中引入的。 下面介绍如何使用 Deque 代替 Kotlin 堆栈并执行与堆栈相同的操作。

import java.util.ArrayDeque

fun main(args: Array<String>){

    var stackExample = ArrayDeque<String>()
    stackExample.push("Mercedes-Benz")
    stackExample.push("BMW")
    stackExample.push("Ferrari")
    stackExample.push("Porsche")
    println(stackExample)
    println("\n" + stackExample.isEmpty())

    println("\n" + stackExample.pop())
    println("\n" + stackExample)

    stackExample.push("Lamborghini")
    println("\n" + stackExample)

}

输出: