Java集合Stack源码详解
概要
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学完Vector了之后,接下来我们开始学习Stack。Stack很简单,它继承于Vector。学习方式还是和之前一样,先对Stack有个整体认识,然后再学习它的源码;最后再通过实例来学会使用它。
第1部分 Stack介绍
Stack简介
Stack是栈。它的特性是:先进后出(FILO, First In Last Out)。
java工具包中的Stack是继承于Vector(矢量队列)的,由于Vector是通过数组实现的,这就意味着,Stack也是通过数组实现的,而非链表。当然,我们也可以将LinkedList当作栈来使用!在“Java 集合系列06之 Vector详细介绍(源码解析)和使用示例”中,已经详细介绍过Vector的数据结构,这里就不再对Stack的数据结构进行说明了。
Stack的继承关系
java.lang.Object
↳ java.util.AbstractCollection
↳ java.util.AbstractList
↳ java.util.Vector
↳ java.util.Stack
public class Stack
Stack和Collection的关系如下图:
cdn.xitu.io/2018/5/17/1636b4ad10c82449?w=572&h=498&f=jpeg&s=38786">
Stack的构造函数
Stack只有一个默认构造函数,如下:
Stack()
Stack的API
Stack是栈,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和继承于Vector,因此它也包含Vector中的全部API。
第2部分 Stack源码解析(基于JDK1.6.0_45)
Stack的源码非常简单,下面我们对它进行学习。
package java.util; public class Stackextends Vector { // 版本ID。这个用于版本升级控制,这里不须理会! private static final long serialVersionUID = 1224463164541339165L; // 构造函数 public Stack() { } // push函数:将元素存入栈顶 public E push(E item) { // 将元素存入栈顶。 // addElement()的实现在Vector.java中 addElement(item); return item; } // pop函数:返回栈顶元素,并将其从栈中删除 public synchronized E pop() { E obj; int len = size(); obj = peek(); // 删除栈顶元素,removeElementAt()的实现在Vector.java中 removeElementAt(len - 1); return obj; } // peek函数:返回栈顶元素,不执行删除操作 public synchronized E peek() { int len = size(); if (len == 0) throw new EmptyStackException(); // 返回栈顶元素,elementAt()具体实现在Vector.java中 return elementAt(len - 1); } // 栈是否为空 public boolean empty() { return size() == 0; } // 查找“元素o”在栈中的位置:由栈底向栈顶方向数 public synchronized int search(Object o) { // 获取元素索引,elementAt()具体实现在Vector.java中 int i = lastIndexOf(o); if (i >= 0) { return size() - i; } return -1; } }
总结:
(01) Stack实际上也是通过数组去实现的。
执行push时(即,将元素推入栈中),是通过将元素追加的数组的末尾中。
执行peek时(即,取出栈顶元素,不执行删除),是返回数组末尾的元素。
执行pop时(即,取出栈顶元素,并将该元素从栈中删除),是取出数组末尾的元素,然后将该元素从数组中删除。
(02) Stack继承于Vector,意味着Vector拥有的属性和功能,Stack都拥有。
第3部分 Vector示例
下面我们通过实例学习如何使用Stack
import java.util.Stack; import java.util.Iterator; import java.util.List; /** * @desc Stack的测试程序。测试常用API的用法 * * @author skywang */ public class StackTest { public static void main(String[] args) { Stack stack = new Stack(); // 将1,2,3,4,5添加到栈中 for(int i=1; i<6; i++) { stack.push(String.valueOf(i)); } // 遍历并打印出该栈 iteratorThroughRandomAccess(stack) ; // 查找“2”在栈中的位置,并输出 int pos = stack.search("2"); System.out.println("the postion of 2 is:"+pos); // pup栈顶元素之后,遍历栈 stack.pop(); iteratorThroughRandomAccess(stack) ; // peek栈顶元素之后,遍历栈 String val = (String)stack.peek(); System.out.println("peek:"+val); iteratorThroughRandomAccess(stack) ; // 通过Iterator去遍历Stack iteratorThroughIterator(stack) ; } /** * 通过快速访问遍历Stack */ public static void iteratorThroughRandomAccess(List list) { String val = null; for (int i=0; i
运行结果:
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
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