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資訊專欄INFORMATION COLUMN

Java集合Stack源碼深入解析

edgardeng / 2092人閱讀

概要

學(xué)完Vector了之后，接下來我們開始學(xué)習(xí)Stack。Stack很簡(jiǎn)單，它繼承于Vector。學(xué)習(xí)方式還是和之前一樣，先對(duì)Stack有個(gè)整體認(rèn)識(shí)，然后再學(xué)習(xí)它的源碼；最后再通過實(shí)例來學(xué)會(huì)使用它。

第1部分 Stack介紹 Stack簡(jiǎn)介

Stack是棧。它的特性是：先進(jìn)后出(FILO, First In Last Out)。

java工具包中的Stack是繼承于Vector(矢量隊(duì)列)的，由于Vector是通過數(shù)組實(shí)現(xiàn)的，這就意味著，Stack也是通過數(shù)組實(shí)現(xiàn)的，而非鏈表。當(dāng)然，我們也可以將LinkedList當(dāng)作棧來使用！在“Java 集合系列06之 Vector詳細(xì)介紹(源碼解析)和使用示例”中，已經(jīng)詳細(xì)介紹過Vector的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這里就不再對(duì)Stack的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明了。

Stack的繼承關(guān)系 
java.lang.Object
?     java.util.AbstractCollection
   ?     java.util.AbstractList
       ?     java.util.Vector
           ?     java.util.Stack

public class Stack extends Vector {}
Stack和Collection的關(guān)系如下圖：

Stack的構(gòu)造函數(shù)

Stack只有一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，如下：

Stack()
Stack的API

Stack是棧，它常用的API如下：

            boolean       empty()
synchronized E             peek()
synchronized E             pop()
             E             push(E object)
synchronized int           search(Object o)

由于Stack和繼承于Vector，因此它也包含Vector中的全部API。

第2部分 Stack源碼解析(基于JDK1.6.0_45)

Stack的源碼非常簡(jiǎn)單，下面我們對(duì)它進(jìn)行學(xué)習(xí)。

package java.util;

public
class Stack extends Vector {
    // 版本ID。這個(gè)用于版本升級(jí)控制，這里不須理會(huì)！
    private static final long serialVersionUID = 1224463164541339165L;

    // 構(gòu)造函數(shù)
    public Stack() {
    }

    // push函數(shù)：將元素存入棧頂
    public E push(E item) {
        // 將元素存入棧頂。
        // addElement()的實(shí)現(xiàn)在Vector.java中
        addElement(item);

        return item;
    }

    // pop函數(shù)：返回棧頂元素，并將其從棧中刪除
    public synchronized E pop() {
        E    obj;
        int    len = size();

        obj = peek();
        // 刪除棧頂元素，removeElementAt()的實(shí)現(xiàn)在Vector.java中
        removeElementAt(len - 1);

        return obj;
    }

    // peek函數(shù)：返回棧頂元素，不執(zhí)行刪除操作
    public synchronized E peek() {
        int    len = size();

        if (len == 0)
            throw new EmptyStackException();
        // 返回棧頂元素，elementAt()具體實(shí)現(xiàn)在Vector.java中
        return elementAt(len - 1);
    }

    // 棧是否為空
    public boolean empty() {
        return size() == 0;
    }

    // 查找“元素o”在棧中的位置：由棧底向棧頂方向數(shù)
    public synchronized int search(Object o) {
        // 獲取元素索引，elementAt()具體實(shí)現(xiàn)在Vector.java中
        int i = lastIndexOf(o);

        if (i >= 0) {
            return size() - i;
        }
        return -1;
    }
}

總結(jié)：

(01) Stack實(shí)際上也是通過數(shù)組去實(shí)現(xiàn)的。

   執(zhí)行`push`時(shí)(即，**將元素推入棧中**)，是通過將元素追加的數(shù)組的末尾中。
   執(zhí)行`peek`時(shí)(即，**取出棧頂元素，不執(zhí)行刪除**)，是返回?cái)?shù)組末尾的元素。
   執(zhí)行`pop`時(shí)(即，**取出棧頂元素，并將該元素從棧中刪除**)，是取出數(shù)組末尾的元素，然后將該元素從數(shù)組中刪除。

(02) Stack繼承于Vector，意味著Vector擁有的屬性和功能，Stack都擁有。

第3部分 Vector示例

下面我們通過實(shí)例學(xué)習(xí)如何使用Stack

import java.util.Stack;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

/**
 * @desc Stack的測(cè)試程序。測(cè)試常用API的用法
 *
 * @author skywang
 */
public class StackTest {

    public static void main(String[] args) {
        Stack stack = new Stack();
        // 將1,2,3,4,5添加到棧中
        for(int i=1; i<6; i++) {
            stack.push(String.valueOf(i));
        }

        // 遍歷并打印出該棧
        iteratorThroughRandomAccess(stack) ;

        // 查找“2”在棧中的位置，并輸出
        int pos = stack.search("2");
        System.out.println("the postion of 2 is:"+pos);

        // pup棧頂元素之后，遍歷棧
        stack.pop();
        iteratorThroughRandomAccess(stack) ;

        // peek棧頂元素之后，遍歷棧
        String val = (String)stack.peek();
        System.out.println("peek:"+val);
        iteratorThroughRandomAccess(stack) ;

        // 通過Iterator去遍歷Stack
        iteratorThroughIterator(stack) ;
    }

    /**
     * 通過快速訪問遍歷Stack
     */
    public static void iteratorThroughRandomAccess(List list) {
        String val = null;
        for (int i=0; i

運(yùn)行結(jié)果：


1 2 3 4 5 
the postion of 2 is:4
1 2 3 4 
peek:4
1 2 3 4 
1 2 3 4 


出處：http://www.cnblogs.com/skywan...
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