C# 堆栈(Stack)（c#堆栈溢出）

C# 集合

在 C# 中，堆栈（Stack） 是一种后进先出（LIFO, Last In First Out）的数据结构。

堆栈（Stack）适用于存储和按顺序处理数据，其中最新添加的元素会最先被移除。

堆栈（Stack）代表了一个后进先出的对象集合。当您需要对各项进行后进先出的访问时，则使用堆栈。当您在列表中添加一项，称为推入元素，当您从列表中移除一项时，称为弹出元素。

Stack 提供了两种实现方式：

非泛型 Stack（System.Collections.Stack）：支持存储任何类型的对象（需要装箱和拆箱操作）。

泛型 Stack<T>（
System.Collections.Generic.Stack<T>）：支持强类型对象，避免装箱和拆箱，提高性能。

Stack 特性：

后进先出：最后压入堆栈的元素最先弹出。

动态大小：堆栈的容量根据需要动态调整。

泛型支持：通过 Stack<T> 提供类型安全，避免类型转换错误。

非线程安全：默认 Stack 和 Stack<T> 都不是线程安全的。

Stack 类的方法和属性

下表列出了 Stack 类的一些常用的 属性：

属性名称 类型 描述

Count int 获取堆栈中的元素个数。

SyncRoot object 获取一个对象，用于同步对堆栈的访问（非泛型）。

IsSynchronized bool 指示堆栈的访问是否同步（线程安全，始终为 false）。

获取 Stack 中包含的元素个数。 下表列出了 Stack 类的一些常用的 方法：

方法名称 返回类型 描述

Push(object item) void 将元素压入堆栈的顶部。

Pop() object 移除并返回堆栈顶部的元素。

Peek() object 返回堆栈顶部的元素，但不移除。

Clear() void 移除堆栈中的所有元素。

Contains(object item) bool 确定某元素是否存在于堆栈中。

ToArray() object[] 将堆栈中的元素复制到新数组中（顺序翻转）。

Clone() object 创建当前堆栈的浅表副本。

CopyTo(Array array, int index) void 将堆栈中的元素复制到现有数组，从指定索引开始。

GetEnumerator() IEnumerator 返回一个枚举器，用于循环访问堆栈中的元素。

Synchronized(Stack stack) Stack 返回一个线程安全的堆栈包装器。

实例

下面的实例演示了堆栈（Stack）的使用。

非泛型堆栈：

实例

using System;

using System.Collections;

namespace CollectionsApplication

{

class Program

{

static void Main(string[] args)

{

Stack st = new Stack();

st.Push('A');

st.Push('M');

st.Push('G');

st.Push('W');

Console.WriteLine("Current stack: ");

foreach (char c in st)

{

Console.Write(c + " ");

}

Console.WriteLine();

st.Push('V');

st.Push('H');

Console.WriteLine("The next poppable value in stack: {0}",

st.Peek());

Console.WriteLine("Current stack: ");

foreach (char c in st)

{

Console.Write(c + " ");

}

Console.WriteLine();

Console.WriteLine("Removing values ");

st.Pop();

st.Pop();

st.Pop();

Console.WriteLine("Current stack: ");

foreach (char c in st)

{

Console.Write(c + " ");

}

}

}

}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Current stack:

W G M A

The next poppable value in stack: H

Current stack:

H V W G M A

Removing values

Current stack:

G M A

泛型堆栈：

实例

using System;

using System.Collections.Generic;

class Program

{

static void Main()

{

Stack<int> stack = new Stack<int>();

// 压栈

stack.Push(10);

stack.Push(20);

stack.Push(30);

// 查看堆栈顶部

Console.WriteLine(#34;Peek: {stack.Peek()}"); // 输出：30

// 弹栈

Console.WriteLine(#34;Pop: {stack.Pop()}"); // 输出：30

// 剩余堆栈

Console.WriteLine("Remaining items:");

foreach (var item in stack)

{

Console.WriteLine(item); // 输出：20, 10

}

}

}

Stack 与 Stack<T> 区别

Stack（非泛型）

存储对象为 object 类型。

使用时需要显式类型转换，可能会导致运行时异常。

Stack<T>（泛型）

提供类型安全，避免类型转换问题。

性能更优，因为避免了装箱和拆箱的开销。