数组实现无界栈扩容后第11个元素无法显示的问题排查

错误根源 #

你的push方法逻辑存在漏洞：当栈满触发扩容后，没有将当前要添加的元素放入扩容后的栈中。

具体来看：

• 初始栈容量10，topOfStack初始为-1，push完A-J后，topOfStack变为9（正好是数组最后一个索引）。
• 当push第11个元素K时，触发topOfStack == theStack.length -1的扩容条件，你完成了数组扩容，但扩容后直接结束了方法，没有执行元素添加操作，导致K根本没被存入栈。
• 后续push L和M时，栈已经扩容到20，topOfStack还是9，满足原代码的else条件，执行++topOfStack赋值，所以L和M能正常存入。

修正后的代码 #

只需要修改push方法，移除else分支，扩容后直接执行元素添加：

public class stackCode
{
    private String[] theStack; //the array-based stack  
    private int stackSize = 10; //the size of stack
    private int topOfStack; //top of stack

    public stackCode()
    {//this is building or initializing the stack within the stack 
        theStack = new String[stackSize]; //the elements within the stack 
        topOfStack = -1;
    }
    
    public void push(String elements)
    {
        if(topOfStack == theStack.length - 1)
        {
            int reallocateSize = (theStack.length) * 2;
            String [] newStack = new String[reallocateSize];
            System.arraycopy(theStack, 0, newStack, 0, theStack.length);
            theStack = newStack;
        }
        // 不管是否扩容，都执行元素添加，移除else分支
        theStack[++topOfStack] = elements;
    }

    public String pop()
    {
        if(isEmpty())
        {
            System.out.println("Stack is empty, please fill in with new values.");
            return null;
        }
        return theStack[topOfStack--];
    }

     
    public void peek(int index)
    {
        if(isEmpty())
        {
            System.out.println("Stack is empty. No values to see");
        }
        else{
            System.out.println(theStack[index]);
        }
    }
    public boolean isEmpty()
    {
        return topOfStack == -1; 
    }
    public void print()
    {
        if(isEmpty())
        {
            System.out.println("Stack is empty");
        }
        else {
            for(int i = topOfStack; i >= 0; i--)
            {
                System.out.println(theStack[i]);
            }
        }
    }

    public static void main(String [] args)
    {
        stackCode theFirstStack = new stackCode();
        theFirstStack.push("A");
        theFirstStack.push("B");
        theFirstStack.push("C");
        theFirstStack.push("D");
        theFirstStack.push("E");
        theFirstStack.push("F");
        theFirstStack.push("G");
        theFirstStack.push("H");
        theFirstStack.push("I");
        theFirstStack.push("J");
        theFirstStack.push("K");
        theFirstStack.push("L");
        theFirstStack.push("M");
        theFirstStack.print();
    }
}

关于topOfStack初始值的说明 #

将topOfStack初始化为-1是完全正确的栈实现逻辑：

• -1明确表示栈为空，没有任何元素。
• 每次push时，先执行++topOfStack，将指针移动到下一个可用的空索引（第一次push时从-1变为0，对应数组第一个位置），再赋值元素，完美匹配数组的索引规则。
• 你之前改成0能显示K，是因为改变了栈的计数逻辑，但这会导致isEmpty判断（topOfStack == -1）失效，属于错误的修复方式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Shan