[Java] Stack 스택 구현/ Stack class 사용법

자료구조를 배울 때 가장 처음 배우게 되는 "Stack"에 대해 알아보고 직접 구현, 그리고 제공되는 클래스를 통해 스택을 사용하는 방법을 알아보도록 하겠습니다. 

 

스택(Stack) 

스택(Stack) 자료구조의 하나로 한 쪽 끝에서만 자료를 삽입/삭제가 가능한 "LIFO(Last In First Out )" 구조입니다. 

따라서, 스택은 접근하기에 제한적이라는 단점이 존재합니다. 

 

연산의 종류

• Push: 스택에 자료를 넣는 연산
• Pop: 스택에서 자료를 빼는 연산 (가장 나중에 들어왔던 자료가 삭제 됨)
• Top: 스택의 가장 위에 있는 자료를 반환하는 연산 (가장 나중에 들어온 자료)
• Empty: 스택이 비어있는지 확인하는 연산
• Size: 스택에 저장된 자료의 개수를 반환하는 연산 

 

스택 직접 구현 (JAVA) 

• Main class에 스택과 size 선언 

    public static int[] stack = null; 
    public static int size=0;

 

• Stack에 사용될 함수 구현 

    public static int empty(){
        if(size == 0){return 1;}
        else {return 0;}
    }

    public static void push(int X){
        stack[size] = X;
        size++; 
    }
    public static int pop(){
        if(empty()==1){return -1;}
        else {
            size--;
            return stack[size];
        }
    }
    public static int top(){
        if(empty() ==1){return -1;}
        else{
            return stack[size-1];
        }
    }

 

• 스택 사용 (Main)

public static void main(String[] args) throws IOException{ 
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
        
        int N = Integer.parseInt(br.readLine()); 
        stack = new int[N];
        
        while (N-- >0){
            StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");
            String inst = st.nextToken();
            
            switch(inst){
                case "push": 
                    push(Integer.parseInt(st.nextToken()));
                    break;
                case "pop":
                    bw.write(String.valueOf(pop()) + "\n"); 
                    break;
                case "size":
                    bw.write(String.valueOf(size) + "\n"); 
                    break;
                case "top":
                    bw.write(String.valueOf(top()) + "\n");
                    break;
                case "empty":
                    bw.write(String.valueOf(empty()) + "\n");
                    break;
            }
        }
        bw.flush();
        bw.close();
    }

메인 함수에서 직접 구현한 함수들이 switch 문 안에서 실행되도록 구현하였고,

실행 시간을 줄이기 위해 BufferReader, BufferWriter로 입출력하였습니다. 

 

JAVA Stack 클래스 사용 

스택을 사용하고자 할 때 항상 일일이 위의 코드를 작성하면 시간이 오래걸리고 귀찮겠죠 ! 

이러한 번거로움을 줄이고 성능을 높이기 위해 제공되는 클래스를 사용하는 방법을 익혀두셔야 합니다.

물론 stack을 정확히 이해했다면 위의 코드는 직접 짤 수 있어야 합니다!!

 

stack class를 제대로 사용하기 위해서 공식문서를 참고해봅시다.

https://docs.oracle.com/javase/10/docs/api/java/util/Stack.html

Stack (Java SE 10 & JDK 10 )

 

• java.util.Stack<E>

stack을 사용하기 위해 패키지를 불러오는 과정입니다. 

import java.util.Stack;

 

• Stack<자료형> <스택 명> = new Stack<>();  // 스택 선언

사용할 스택과 스택에 들어갈 자료형과 함께 선언해줍니다. 

Stack<String> Stack = new Stack<>();

 

• 스택 연산 

위에서 설명하였던 연산들을 사용할 수 있습니다.

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

stack.push(3); //stack에 3을 삽입
stack.empty(); // stack이 비어있으면 true, 비어있지 않으면 false를 반환 
stack.pop() // stack에 가장 위에 있는 값을 삭제
stack.peek() // stack에 가장 위에 있는 값을 반환
stack.search(3) // stack에서 3을 찾는 명령어 --> 있으면 위치 반환, 없으면 -1을 반환