Java スタック(Stack)のサンプル(ArrayDequeクラス)

Javaのスタック(Stack)のサンプルです。
ArrayDequeクラスを使用します。

確認環境
・Java 8

目次

ArrayDequeクラス

  • スタックを実現します。
  • スタックは、後に入れたデータが、先に取り出されます。(上図参照)
  • 「後入れ先出し」といいます。英語では LIFO(Last In First Out)です。
  • 以下はJava8 API仕様のArrayDequeクラスのリンクです。
    https://docs.oracle.com/javase/jp/8/docs/api/java/util/ArrayDeque.html

Dequeインターフェース

  • ArrayDequeクラスはDequeインターフェースを実装しています。
  • ArrayDequeクラスをインスタンス化する時、ArrayDequeクラスの独自のメソッドを使用しない限り、通常インターフェイス型の変数に代入します。
  • ArrayDequeクラスは、Dequeインターフェースを実装しているので、Dequeインターフェイスにあるメソッドを使用できます。
  • 以下はJava8 API仕様のDequeインターフェースのリンクです。
    https://docs.oracle.com/javase/jp/8/docs/api/java/util/Deque.html

要素を追加する (pushメソッド)

要素を追加するサンプルです。

package test1;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        
    	Deque<String> colors = new ArrayDeque<>();
        
        colors.push("赤");
        colors.push("黄");
        colors.push("青");
        
        for (String a : colors) {
            System.out.println(a);//青 黄 赤
        }
        
        colors.push("白");
        
        for (String a : colors) {
            System.out.println(a);//白 青 黄 赤 
        }
    }
 }

8行目は、ArrayDequeクラスをインスタンス化してDequeインターフェイス型の変数に代入しています。ジェネリクス<>でオブジェクトの中身はStringであると宣言しています。
10-12行目は、pushメソッドで要素を追加しています。
18行目は、要素を追加しています。
15,21行目は、後に入れたデータが、先に取り出されています。

 

要素を取得してスタックから削除する (popメソッド)

popメソッドの要素を取得してスタックから削除するサンプルです。

package test1;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        
    	Deque<String> colors = new ArrayDeque<>();
        colors.push("赤");
        colors.push("黄");
        colors.push("青");
        
        String b = colors.pop();
        
        System.out.println(colors); //[黄, 赤]
        
        System.out.println(b); //青
    }
 }

13行目は、変数colorsの最後に追加した要素"青"を取得して変数bにセットしています。変数colorsの要素"青"は削除しています。

 

要素を取得してスタックから削除する (pollFirstメソッド) -popメソッドとの違い

pollFirstメソッドの要素を取得してスタックから削除するサンプルです。

package test1;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        
    	Deque<String> colors = new ArrayDeque<>();
        colors.push("赤");
        System.out.println(colors.pollFirst()); //赤
        System.out.println(colors.pollFirst()); //null
        
        colors.push("青");
        System.out.println(colors.pop()); //青
        System.out.println(colors.pop()); //例外が発生する
    }
 }

10,11行目は、pollFirstメソッドです。要素を取得してスタックから削除しています。
11行目の要素がない場合、pollFirstメソッドはnullを返します。

14,15行目は、popメソッドです。要素を取得してスタックから削除しています。
15行目の要素がない場合、popメソッドはjava.util.NoSuchElementExceptionの例外を返します。

 

要素を取得してスタックから削除しない (peekメソッド)

要素を取得してスタックから削除しないサンプルです。

package test1;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        
    	Deque<String> colors = new ArrayDeque<>();
        colors.push("赤");
        colors.push("黄");
        colors.push("青");
        
        String b = colors.peek();
        
        System.out.println(colors); //[青, 黄, 赤]
        
        System.out.println(b); //青
    }
 }

13行目は、変数colorsの最後に追加した要素"青"を取得して変数bにセットしています。pollFirst/popメソッドと違い、変数colorsの要素は削除しません。

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