[ Java ] Stack? 그냥 쌓기만 하는 줄 알았지,,

💡 공부하게 된 배경

코딩테스트를 준비하려고 프로그래머스에서 문제를 풀고 있었다. 그런데 스택/큐 개념이 필요한 문제를 마주하게 되었고, 해당 개념을 잘 알지 못했던 나는 문제를 풀지 못하고 그대로 벽에 부딪히게 되었다. 단순히 문제만 계속 푸는 건 한계가 있다는 걸 느꼈고, "개념을 먼저 제대로 잡고 문제를 풀자!"는 마음으로 스택 공부를 시작하게 되었다.

 

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📦 Stack,, 그래서 그게 도대체 뭔데?!

Stack 컬렉션

스택(Stack)은 말 그대로 '쌓다', '더미'라는 뜻을 가지고 있다.
상자를 하나씩 위로 쌓아 올리듯이, 데이터를 차곡차곡 한 방향으로만 쌓고 꺼내는 자료 구조이다!

LIFO(Last In First Out) 구조는 뭐지..?!
스택은 LIFO 구조이다.
말 그대로 마지막에 넣은 데이터가 제일 먼저 나오는 구조이다!

LIFO 예시

 

 

📌 Stack은 어디에서 쓰일까?

Java를 공부하면서 자바 가상 머신(JVM)의 Runtime Data Area 구조를 배울 때, 그 중 하나로 Stack 메모리를 들어본 적이 있다.
Stack 메모리는 지역 변수와 호출 정보를 저장하는 공간인데, 가장 마지막에 쓴 지역 변수를 먼저 제거하는 방식이기 때문에 매우 효율적으로 메모리를 사용할 수 있다.
즉, Stack의 구조적 특성이 실제 프로그래밍 메모리 관리에도 그대로 쓰이고 있다!
이게 바로 스택이 단순한 자료 구조를 넘어, 실제 실행 환경에서도 중요한 역할을 하고 있다는 의미이다.

 

☕ Java의 Stack 클래스

Java에서 Stack 클래스가 제공된다.
이 클래스는 Vector 클래스를 상속받고 있어서, 기본적으로 Thread-Safe 하다는 특징을 가지고 있다.

즉, 여러 스레드에서 동시에 접근해도 안전하게 사용할 수 있다!
최근에는 Deque나 LinkedList를 스택처럼 쓰는 경우도 많이 있다 😄

 

🛠️ Stack은 어떻게 사용하는 걸까?

Java에서는 java.util.Stack 클래스를 사용해서 스택 자료구조를 활용할 수 있다.

import java.util.Stack;

📋 주요 메서드 정리

• empty() : Stack이 비어있는지 확인한다. 비어있으면 true, 아니면 false를 반환한다!
• push(Object item) : Stack에 객체(item)를 저장한다. 새로운 데이터를 위에 쌓는 동작이다!
• peek() : Stack의 최상단 값을 반환한다. 객체를 꺼내지는 않는다!
                  Stack이 비어 있다면 EmptyStackException이 발생한다.
• pop() : Stack의 최상단 값을 꺼낸다. 꺼내면서 값이 삭제된다!
                Stack이 비어 있다면 EmptyStackException이 발생한다.
• size() : 현재 Stack에 쌓여 있는 데이터의 개수를 알려준다!

스택의 메모리 관리 특징

Stack 클래스는 내부적으로 동적 배열을 사용하고 있어서,
ArrayList처럼 사이즈를 미리 정하지 않아도 된다!

스택이 처음 생성되면 기본적으로 10개의 공간이 할당된다.
데이터가 10개를 넘어간다면?!
👉 현재 사이즈의 2배 크기로 자동 확장되고, 기존 데이터는 새로운 공간에 복사된다!

덕분에 유연하게 데이터를 다룰 수 있고, 실제 코딩테스트나 실무에서도 많이 사용된다!

 

 

🌀 Stack 대신 Deque를 사용하자!!

Java 공식 문서를 살펴보면, 사실 Stack 클래스는 상속 설계가 잘못된 클래스라고 나와 있다.
Vector를 상속받았기 때문에 불필요하게 동기화 처리가 되어 있고, 오래된 방식이라 지금은 Deque를 사용할 것을 공식으로 권장하고 있다!

Deque가 뭐지..?

Deque(Double-Ended Queue)는 양쪽 끝에서 데이터를 넣고 뺄 수 있는 자료구조이다!

큐(Queue)로도, 스택(Stack)으로도 유연하게 사용할 수 있다!
상황에 따라 입맛대로 쓰기 딱 좋다 😎

Deque 설명

Deque를 Stack처럼 사용하기

Deque<String> stack = new ArrayDeque<>();

stack.push("a");
stack.push("b");
stack.push("c");
stack.push("d");
stack.push("e");

System.out.println(stack); // [a, b, c, d, e]

System.out.println(stack.pop()); // e
System.out.println(stack.pop()); // d

System.out.println(stack); // [a, b, c]

Deque를 Queue처럼 사용하기

Deque<String> queue = new ArrayDeque<>();

queue.offer("a");
queue.offer("b");
queue.offer("c");
queue.offer("d");
queue.offer("e");

System.out.println(queue); // [a, b, c, d, e]

System.out.println(queue.poll()); // a
System.out.println(queue.poll()); // b

System.out.println(queue); // [c, d, e]

사용 방식	메서드	구조	설명
Stack처럼	push(), pop()	LIFO	나중에 넣은 데이터부터 꺼냄
Queue처럼	offer(), poll()	FIFO	먼저 넣은 데이터부터 꺼냄

 

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🔗 References

https://inpa.tistory.com/entry/JCF-%F0%9F%A7%B1-Stack-%EA%B5%AC%EC%A1%B0-%EC%82%AC%EC%9A%A9%EB%B2%95-%EC%A0%95%EB%A6%AC

🧱 자바 Stack 구조 & 사용법 정리

https://www.programiz.com/dsa/stack

Stack Data Structure and Implementation in Python, Java and C/C++

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