Uma Stack é outra estrutura de dados que opera no princípio Último a Entrar, Primeiro a Sair (LIFO). O mesmo princípio pode ser aplicado a um Deque, que você aprendeu anteriormente, e desenvolvedores Java recomendam usar Deque se houver necessidade de uma estrutura de dados que opere no princípio LIFO. A estrutura de dados Stack está obsoleta.

Obsoleto

Quando um elemento é marcado como obsoleto, significa que os autores da biblioteca ou linguagem de programação aconselham evitar o seu uso em novos códigos e recomendam a adoção de métodos, classes ou abordagens novas que possam fornecer soluções mais seguras, eficientes ou funcionais.

Um exemplo é a classe Vector em Java. Seus métodos foram depreciados em favor de coleções mais modernas como ArrayList e LinkedList. Se um programador ainda utiliza métodos Vector, o compilador pode emitir um aviso de que esses métodos estão depreciados.

Exemplo em Java:

main.java


              12345678910111213141516
            
package com.example;

import java.util.Vector;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Vector<String> vector = new Vector<>();

        // Adding an element (this method is deprecated)
        vector.addElement("Item");

        // Compiler warning about the deprecated method
        // Note: 'addElement(java.lang.Object)' is deprecated.
        System.out.println(vector.get(0));
    }
}

Portanto, não é recomendado usar uma estrutura de dados como Pilha (Stack), mas discutiremos isso neste capítulo porque é uma estrutura de dados interessante, utilizada, por exemplo, na memória Stack do Java.

Pilha

Direto ao assunto, vamos olhar os métodos da classe Stack:

Métodos

push(E element) (adição): Adiciona um elemento no topo da pilha.

main.java


              123456789101112
            
package com.example;

import java.util.Stack;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Stack<String> stack = new Stack<>();
        stack.push("One");
        stack.push("Two");
        System.out.println("Stack: " + stack);
    }
}

Adicionar é feito da mesma forma que em ArrayList, então vamos olhar imediatamente este método em combinação com o método pop():

pop(): Remove e retorna o elemento do topo da pilha.

main.java


              1234567891011121314
            
package com.example;

import java.util.Stack;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Stack<String> stack = new Stack<>();
        stack.push("One");
        stack.push("Two");
        System.out.println("Stack: " + stack);
        stack.pop();
        System.out.println("Stack after the `pop()` method: " + stack);
    }
}

Este método remove um elemento do topo da pilha. Observe que o método pop() elimina o elemento adicionado por último da pilha. É exatamente assim que o princípio LIFO (Last In, First Out - Último a Entrar, Primeiro a Sair) funciona.

Também podemos verificar qual elemento está no topo da pilha:

Peek: Retorna o elemento do topo da pilha sem removê-lo.

main.java


              123456789101112131415
            
package com.example;

import java.util.Stack;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Stack<String> stack = new Stack<>();
        stack.push("One");
        stack.push("Two");
        System.out.println("Stack: " + stack);
        String top = stack.peek();
        System.out.println("Top element of the stack: " + top);
        System.out.println("Stack after the `peek()` method: " + stack);
    }
}

Com este método, verificamos o elemento do topo da pilha.

Uso

Vamos considerar um exemplo de utilização da estrutura de dados pilha para navegar entre páginas em um navegador (aqueles botões de avançar e voltar que frequentemente usamos).

Vamos planejar a implementação do histórico do navegador e implementar métodos para dois botões (goBack() e goForward()). Se você não tem certeza de quais botões estou me referindo, estou falando sobre estes botões:

Vamos implementar uma classe que possui métodos para operar estes dois botões, utilizando a estrutura de dados Stack.

Como vai funcionar:

Teremos duas pilhas e uma variável String. A primeira pilha vai armazenar os links que navegamos ao clicar na seta "back". A segunda pilha vai armazenar os links que navegamos ao clicar na seta "forward". Também teremos uma variável String que armazena o link da página atual.
Nesta classe, haverá quatro métodos: visitPage(), goBack(), goForward() e getCurrentPage(). Vamos passar por eles passo a passo:
O método visitPage() irá nos redirecionar para a URL especificada no parâmetro. Ao nos movermos para uma nova página, o link antigo será adicionado à backStack. A forwardStack será limpa, visto que estamos nos movendo para uma nova página. Vamos ver a implementação no código:

BrowserHistory.java


              1234567891011121314151617181920212223242526
            
import java.util.Stack;

public class BrowserHistory {
    private Stack<String> backStack;
    private Stack<String> forwardStack;
    private String currentUrl;

    public BrowserHistory() {
        backStack = new Stack<>();
        forwardStack = new Stack<>();
        currentUrl = "https://codefinity.com/profile/my-home";
    }

    public void visitPage(String url) {
        // When visiting a new page, add the current page to the "back" stack
        backStack.push(currentUrl);

        // Reset the "forward" stack as we moved to a new page
        forwardStack.clear();

        // Set the current page to the new URL
        currentUrl = url;

        System.out.println("Visited page: " + url);
    }
}

Desta forma, podemos retornar à página anterior ao navegar para uma nova página. Vamos implementar o método para voltar. Funcionará assim: adicionamos o link atual à forwardStack, depois removemos este link da backStack e o atribuímos a currentUrl. Vejamos a implementação no código:

BrowserHistory.java


              12345678910
            
public void goBack() {
    if (!backStack.isEmpty()) {
        // Navigate to the previous page, move from the backStack to the forwardStack
        forwardStack.push(currentUrl);
        currentUrl = backStack.pop();
        System.out.println("Went back to: " + currentUrl);
    } else {
        System.out.println("Cannot go back. Already at the beginning.");
    }
}

Eu vou lembrá-lo de que o método pop() remove o elemento do topo da pilha e o retorna. Portanto, ao usar este método, nós imediatamente atribuímos o valor da URL à variável currentUrl. Também verificamos para garantir que a backStack não está vazia; caso contrário, não poderemos voltar ao link anterior (simplesmente porque ele não estará lá). Se a pilha estiver vazia, nós exibimos uma mensagem correspondente.
Da mesma forma, implementamos o método para navegar para a página seguinte. Nós simplesmente trocamos os elementos da pilha:

BrowserHistory.java


              12345678910
            
public void goForward() {
    if (!forwardStack.isEmpty()) {
        // Navigate to the next page, move from the forwardStack to the backStack
        backStack.push(currentUrl);
        currentUrl = forwardStack.pop();
        System.out.println("Went forward to: " + currentUrl);
    } else {
        System.out.println("Cannot go forward. Already at the latest page.");
    }
}

Agora, tudo o que resta é implementar o método getCurrentPage(), que simplesmente retornará o valor de currentUrl.

Teste

A seguir, vamos testar tudo isso no método main. Usaremos o método visitPage() três vezes para garantir que esses links sejam salvos no histórico. Em seguida, usaremos o método goBack() duas vezes, seguido do método goForward() uma vez, para verificar a funcionalidade dos métodos escritos.

Durante esse processo, acompanharemos nosso estado usando o método getCurrentPage(). Você pode executar o código abaixo e também tentar inserir mais links e usar diferentes métodos para testar a funcionalidade desta classe:

Main.java


              123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778
            
package com.example;

import java.util.Stack;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        BrowserHistory browser = new BrowserHistory();

        System.out.println("Default page: " + browser.getCurrentPage());

        browser.visitPage("https://codefinity.com/courses/tracks/7dfbcd35-5cde-49d3-80f1-bf1096487903");
        browser.visitPage("https://codefinity.com/courses/v2/8204075c-f832-4cb9-88b1-4e24e74ebdcb/bb00e195-715e-477d-8927-964e6e27cf16/e66c57b4-5f36-43b2-bd3b-e1398044fcab");
        browser.visitPage("https://codefinity.com/courses/v2/8204075c-f832-4cb9-88b1-4e24e74ebdcb/bb00e195-715e-477d-8927-964e6e27cf16/1585fb29-47cd-47a6-9fb3-5b391cad24e0");

        System.out.println("Current Page after visiting 3 pages: " + browser.getCurrentPage());

        browser.goBack();
        browser.goBack();

        System.out.println("Current Page after going back 2 times: " + browser.getCurrentPage());

        browser.goForward();

        System.out.println("Current Page after going forward: " + browser.getCurrentPage());
    }
}

class BrowserHistory {
    private Stack<String> backStack;
    private Stack<String> forwardStack;
    private String currentUrl;

    public BrowserHistory() {
        backStack = new Stack<>();
        forwardStack = new Stack<>();
        currentUrl = "https://codefinity.com/profile/my-home";
    }

    public void visitPage(String url) {
        // When visiting a new page, add the current page to the "back" stack
        backStack.push(currentUrl);

        // Reset the "forward" stack as we moved to a new page
        forwardStack.clear();

        // Set the current page to the new URL
        currentUrl = url;

        System.out.println("Visited page: " + url);
    }


    public void goBack() {
        if (!backStack.isEmpty()) {
            // Navigate to the previous page, move from the backStack to the forwardStack
            forwardStack.push(currentUrl);
            currentUrl = backStack.pop();
            System.out.println("Went back to: " + currentUrl);
        } else {
            System.out.println("Cannot go back. Already at the beginning.");
        }
    }

    public void goForward() {
        if (!forwardStack.isEmpty()) {
            // Navigate to the next page, move from the forwardStack to the backStack
            backStack.push(currentUrl);
            currentUrl = forwardStack.pop();
            System.out.println("Went forward to: " + currentUrl);
        } else {
            System.out.println("Cannot go forward. Already at the latest page.");
        }
    }

    public String getCurrentPage() {
        return currentUrl;
    }
}

Nota

Se o grande número de saídas no console é incômodo, você pode remover as operações de impressão no console dos métodos, deixando apenas as saídas intermediárias na tela.

Lembre-se de que a classe Stack é obsoleta e é melhor usar Deque em vez disso. Neste exemplo, Stack é implementado baseado no princípio LIFO (último a entrar, primeiro a sair), e também podemos implementar Deque, já que é uma fila de duas pontas que pode operar baseada nos princípios FIFO e LIFO (primeiro a entrar, primeiro a sair).

Se encontrar dificuldades para entender o exemplo ou o código em geral, sinta-se à vontade para clicar em "Não está claro?" e fazer sua pergunta. Farei o meu melhor para ajudá-lo a entender o material o mais rápido possível!

Além disso, não se esqueça de que você pode aproveitar o recurso "Conversar Com a Comunidade", onde usuários como você estão prontos para ajudá-lo!

Tudo estava claro?

Obrigado pelo seu feedback!

Seção 2. Capítulo 4

Pergunte à IA

Pergunte o que quiser ou experimente uma das perguntas sugeridas para iniciar nosso bate-papo

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Obsoleto

Exemplo em Java:

main.java


              12345678910111213141516
            
package com.example;

import java.util.Vector;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Vector<String> vector = new Vector<>();

        // Adding an element (this method is deprecated)
        vector.addElement("Item");

        // Compiler warning about the deprecated method
        // Note: 'addElement(java.lang.Object)' is deprecated.
        System.out.println(vector.get(0));
    }
}

Pilha

Direto ao assunto, vamos olhar os métodos da classe Stack:

Métodos

push(E element) (adição): Adiciona um elemento no topo da pilha.

main.java


              123456789101112
            
package com.example;

import java.util.Stack;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Stack<String> stack = new Stack<>();
        stack.push("One");
        stack.push("Two");
        System.out.println("Stack: " + stack);
    }
}

Adicionar é feito da mesma forma que em ArrayList, então vamos olhar imediatamente este método em combinação com o método pop():

pop(): Remove e retorna o elemento do topo da pilha.

main.java


              1234567891011121314
            
package com.example;

import java.util.Stack;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Stack<String> stack = new Stack<>();
        stack.push("One");
        stack.push("Two");
        System.out.println("Stack: " + stack);
        stack.pop();
        System.out.println("Stack after the `pop()` method: " + stack);
    }
}

Também podemos verificar qual elemento está no topo da pilha:

Peek: Retorna o elemento do topo da pilha sem removê-lo.

main.java


              123456789101112131415
            
package com.example;

import java.util.Stack;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Stack<String> stack = new Stack<>();
        stack.push("One");
        stack.push("Two");
        System.out.println("Stack: " + stack);
        String top = stack.peek();
        System.out.println("Top element of the stack: " + top);
        System.out.println("Stack after the `peek()` method: " + stack);
    }
}

Com este método, verificamos o elemento do topo da pilha.

Uso

Vamos considerar um exemplo de utilização da estrutura de dados pilha para navegar entre páginas em um navegador (aqueles botões de avançar e voltar que frequentemente usamos).

Vamos implementar uma classe que possui métodos para operar estes dois botões, utilizando a estrutura de dados Stack.

Como vai funcionar:

Teremos duas pilhas e uma variável String. A primeira pilha vai armazenar os links que navegamos ao clicar na seta "back". A segunda pilha vai armazenar os links que navegamos ao clicar na seta "forward". Também teremos uma variável String que armazena o link da página atual.
Nesta classe, haverá quatro métodos: visitPage(), goBack(), goForward() e getCurrentPage(). Vamos passar por eles passo a passo:
O método visitPage() irá nos redirecionar para a URL especificada no parâmetro. Ao nos movermos para uma nova página, o link antigo será adicionado à backStack. A forwardStack será limpa, visto que estamos nos movendo para uma nova página. Vamos ver a implementação no código:

BrowserHistory.java


              1234567891011121314151617181920212223242526
            
import java.util.Stack;

public class BrowserHistory {
    private Stack<String> backStack;
    private Stack<String> forwardStack;
    private String currentUrl;

    public BrowserHistory() {
        backStack = new Stack<>();
        forwardStack = new Stack<>();
        currentUrl = "https://codefinity.com/profile/my-home";
    }

    public void visitPage(String url) {
        // When visiting a new page, add the current page to the "back" stack
        backStack.push(currentUrl);

        // Reset the "forward" stack as we moved to a new page
        forwardStack.clear();

        // Set the current page to the new URL
        currentUrl = url;

        System.out.println("Visited page: " + url);
    }
}

Desta forma, podemos retornar à página anterior ao navegar para uma nova página. Vamos implementar o método para voltar. Funcionará assim: adicionamos o link atual à forwardStack, depois removemos este link da backStack e o atribuímos a currentUrl. Vejamos a implementação no código:

BrowserHistory.java


              12345678910
            
public void goBack() {
    if (!backStack.isEmpty()) {
        // Navigate to the previous page, move from the backStack to the forwardStack
        forwardStack.push(currentUrl);
        currentUrl = backStack.pop();
        System.out.println("Went back to: " + currentUrl);
    } else {
        System.out.println("Cannot go back. Already at the beginning.");
    }
}

Eu vou lembrá-lo de que o método pop() remove o elemento do topo da pilha e o retorna. Portanto, ao usar este método, nós imediatamente atribuímos o valor da URL à variável currentUrl. Também verificamos para garantir que a backStack não está vazia; caso contrário, não poderemos voltar ao link anterior (simplesmente porque ele não estará lá). Se a pilha estiver vazia, nós exibimos uma mensagem correspondente.
Da mesma forma, implementamos o método para navegar para a página seguinte. Nós simplesmente trocamos os elementos da pilha:

BrowserHistory.java


              12345678910
            
public void goForward() {
    if (!forwardStack.isEmpty()) {
        // Navigate to the next page, move from the forwardStack to the backStack
        backStack.push(currentUrl);
        currentUrl = forwardStack.pop();
        System.out.println("Went forward to: " + currentUrl);
    } else {
        System.out.println("Cannot go forward. Already at the latest page.");
    }
}

Agora, tudo o que resta é implementar o método getCurrentPage(), que simplesmente retornará o valor de currentUrl.

Teste

Main.java


              123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778
            
package com.example;

import java.util.Stack;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        BrowserHistory browser = new BrowserHistory();

        System.out.println("Default page: " + browser.getCurrentPage());

        browser.visitPage("https://codefinity.com/courses/tracks/7dfbcd35-5cde-49d3-80f1-bf1096487903");
        browser.visitPage("https://codefinity.com/courses/v2/8204075c-f832-4cb9-88b1-4e24e74ebdcb/bb00e195-715e-477d-8927-964e6e27cf16/e66c57b4-5f36-43b2-bd3b-e1398044fcab");
        browser.visitPage("https://codefinity.com/courses/v2/8204075c-f832-4cb9-88b1-4e24e74ebdcb/bb00e195-715e-477d-8927-964e6e27cf16/1585fb29-47cd-47a6-9fb3-5b391cad24e0");

        System.out.println("Current Page after visiting 3 pages: " + browser.getCurrentPage());

        browser.goBack();
        browser.goBack();

        System.out.println("Current Page after going back 2 times: " + browser.getCurrentPage());

        browser.goForward();

        System.out.println("Current Page after going forward: " + browser.getCurrentPage());
    }
}

class BrowserHistory {
    private Stack<String> backStack;
    private Stack<String> forwardStack;
    private String currentUrl;

    public BrowserHistory() {
        backStack = new Stack<>();
        forwardStack = new Stack<>();
        currentUrl = "https://codefinity.com/profile/my-home";
    }

    public void visitPage(String url) {
        // When visiting a new page, add the current page to the "back" stack
        backStack.push(currentUrl);

        // Reset the "forward" stack as we moved to a new page
        forwardStack.clear();

        // Set the current page to the new URL
        currentUrl = url;

        System.out.println("Visited page: " + url);
    }


    public void goBack() {
        if (!backStack.isEmpty()) {
            // Navigate to the previous page, move from the backStack to the forwardStack
            forwardStack.push(currentUrl);
            currentUrl = backStack.pop();
            System.out.println("Went back to: " + currentUrl);
        } else {
            System.out.println("Cannot go back. Already at the beginning.");
        }
    }

    public void goForward() {
        if (!forwardStack.isEmpty()) {
            // Navigate to the next page, move from the forwardStack to the backStack
            backStack.push(currentUrl);
            currentUrl = forwardStack.pop();
            System.out.println("Went forward to: " + currentUrl);
        } else {
            System.out.println("Cannot go forward. Already at the latest page.");
        }
    }

    public String getCurrentPage() {
        return currentUrl;
    }
}

Nota

Se o grande número de saídas no console é incômodo, você pode remover as operações de impressão no console dos métodos, deixando apenas as saídas intermediárias na tela.

Além disso, não se esqueça de que você pode aproveitar o recurso "Conversar Com a Comunidade", onde usuários como você estão prontos para ajudá-lo!

Tudo estava claro?

Obrigado pelo seu feedback!

Seção 2. Capítulo 4

Pilha

Obsoleto

Pilha

Métodos

Uso

Teste

1. Qual é o princípio principal de uma estrutura de dados do tipo `Pilha`?

2. Qual interface Java a classe `Stack` implementa?

3. Qual é o método utilizado para adicionar um elemento ao topo da pilha em Java?

4. Qual das seguintes coleções Java é considerada uma alternativa mais moderna para `Stack`?

5. No Java, o que o método `pop()` de um `Stack` retornará?

Awesome!

Pilha

Obsoleto

Pilha

Métodos

Uso

Teste

1. Qual é o princípio principal de uma estrutura de dados do tipo `Pilha`?

2. Qual interface Java a classe `Stack` implementa?

3. Qual é o método utilizado para adicionar um elemento ao topo da pilha em Java?

4. Qual das seguintes coleções Java é considerada uma alternativa mais moderna para `Stack`?

5. No Java, o que o método `pop()` de um `Stack` retornará?

Pilha

Obsoleto

Pilha

Métodos

Uso

Teste

1. Qual é o princípio principal de uma estrutura de dados do tipo Pilha?

2. Qual interface Java a classe Stack implementa?

3. Qual é o método utilizado para adicionar um elemento ao topo da pilha em Java?

4. Qual das seguintes coleções Java é considerada uma alternativa mais moderna para Stack?

5. No Java, o que o método pop() de um Stack retornará?

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Pilha

Obsoleto

Pilha

Métodos

Uso

Teste

1. Qual é o princípio principal de uma estrutura de dados do tipo Pilha?

2. Qual interface Java a classe Stack implementa?

3. Qual é o método utilizado para adicionar um elemento ao topo da pilha em Java?

4. Qual das seguintes coleções Java é considerada uma alternativa mais moderna para Stack?

5. No Java, o que o método pop() de um Stack retornará?

1. Qual é o princípio principal de uma estrutura de dados do tipo `Pilha`?

2. Qual interface Java a classe `Stack` implementa?

4. Qual das seguintes coleções Java é considerada uma alternativa mais moderna para `Stack`?

5. No Java, o que o método `pop()` de um `Stack` retornará?

1. Qual é o princípio principal de uma estrutura de dados do tipo `Pilha`?

2. Qual interface Java a classe `Stack` implementa?

4. Qual das seguintes coleções Java é considerada uma alternativa mais moderna para `Stack`?

5. No Java, o que o método `pop()` de um `Stack` retornará?