如果堆栈为空，则重写stack.peek()以返回null

基础概念

堆栈（Stack）是一种后进先出（LIFO, Last In First Out）的数据结构，它允许元素在一个端点（称为栈顶）进行插入和删除操作。peek() 方法用于查看栈顶的元素而不移除它。

类型

数组实现：使用数组来存储堆栈元素，通过调整数组索引来模拟栈顶。
链表实现：使用链表来存储堆栈元素，链表的头部即为栈顶。

应用场景

函数调用栈：在程序执行过程中，每个函数的调用都会在堆栈上创建一个新的栈帧，用于存储局部变量和返回地址。
括号匹配：用于检查表达式中的括号是否匹配。
深度优先搜索：在图和树的遍历中，深度优先搜索算法通常使用堆栈来实现。

问题描述

如果堆栈为空，调用 stack.peek() 方法时可能会抛出异常。为了避免这种情况，我们需要重写 peek() 方法，使其在堆栈为空时返回 null。

解决方案

以下是使用 Java 语言实现的堆栈类，其中重写了 peek() 方法：

import java.util.EmptyStackException;

public class CustomStack<T> {
    private Object[] elements;
    private int size;
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

    public CustomStack() {
        this(DEFAULT_CAPACITY);
    }

    public CustomStack(int capacity) {
        elements = new Object[capacity];
        size = 0;
    }

    public void push(T item) {
        ensureCapacity();
        elements[size++] = item;
    }

    public T pop() {
        if (isEmpty()) {
            throw new EmptyStackException();
        }
        @SuppressWarnings("unchecked")
        T item = (T) elements[--size];
        elements[size] = null; // 帮助垃圾回收
        return item;
    }

    public T peek() {
        if (isEmpty()) {
            return null;
        }
        @SuppressWarnings("unchecked")
        T item = (T) elements[size - 1];
        return item;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

    private void ensureCapacity() {
        if (elements.length == size) {
            Object[] newElements = new Object[elements.length * 2];
            System.arraycopy(elements, 0, newElements, 0, size);
            elements = newElements;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        CustomStack<Integer> stack = new CustomStack<>();
        System.out.println(stack.peek()); // 输出 null
        stack.push(1);
        stack.push(2);
        System.out.println(stack.peek()); // 输出 2
        stack.pop();
        System.out.println(stack.peek()); // 输出 1
        stack.pop();
        System.out.println(stack.peek()); // 输出 null
    }
}