C#でのスタック（Stack）クラスの実装と使い方

C#のStackクラスは、LIFO（Last-In, First-Out：後入れ先出し）方式でオブジェクトを管理するコレクションです。最後に追加した要素が最初に取り出されるという特性を持つため、履歴管理や「元に戻す（Undo）」機能など、さまざまな場面で活用されています。

Stackクラスは、Pushメソッドで要素を追加し、Popメソッドで要素を取り出すという基本操作で実装されます。主なメソッドは以下の通りです。

Push操作：要素の追加

Pushメソッドは、スタックの先頭に新しい要素を追加します。追加した順に積み上げられていくイメージです。

Stack st = new Stack();
st.Push('A');
st.Push('B');
st.Push('C');
st.Push('D');

Pop操作：要素の取り出し

Popメソッドは、スタックの先頭から要素を取り除き、その値を返します。LIFO構造により、最後にPushした要素が最初に取り出されます。

サンプルコード

以下は、StackクラスとそのPush()・Pop()メソッドの基本的な使い方を示す例です。

using System;
using System.Collections;

namespace CollectionsApplication {
    class Program {
        static void Main(string[] args) {
            Stack st = new Stack();

            st.Push('A');
            st.Push('B');
            st.Push('C');
            st.Push('D');

            Console.WriteLine("Current stack: ");
            foreach (char c in st) {
                Console.Write(c + " ");
            }
            Console.WriteLine();

            st.Push('P');
            st.Push('Q');

            Console.WriteLine("The next poppable value in stack: {0}", st.Peek());
            Console.WriteLine("Current stack: ");

            foreach (char c in st) {
                Console.Write(c + " ");
            }

            Console.WriteLine();

            Console.WriteLine("Removing values....");
            st.Pop();
            st.Pop();
            st.Pop();

            Console.WriteLine("Current stack: ");
            foreach (char c in st) {
                Console.Write(c + " ");
            }
        }
    }
}

実行結果

Current stack:
D C B A
The next poppable value in stack: Q
Current stack:
Q P D C B A
Removing values....
Current stack:
C B A

補足：ジェネリック版のStack<T>

上記のSystem.Collections.Stackは非ジェネリック版で、要素はobject型として扱われるため、取り出し時にキャストが必要になります。実際の開発では、型安全なSystem.Collections.Generic.Stack<T>を使用することが推奨されています。基本的なPush・Pop・Peekなどの操作方法は同じです。