JAVA Stack詳細介紹和示例學習

JAVA Stack詳細介紹和示例學習

第1部分 Stack介紹
Stack是棧。它的特性是:先進後出(FILO, First In Last Out)。
java工具包中的Stack是繼承於Vector(向量佇列)的,由於Vector是通過陣列實現的,這就意味著,Stack也是通過陣列實現的,而非連結串列。當然,我們也可以將LinkedList當作棧來使用!

Stack的繼承關係

Stack和Collection的關係如下圖:

Stack的建構函式
Stack只有一個預設建構函式,如下:
複製程式碼 程式碼如下:
Stack()
 
Stack的API
複製程式碼 程式碼如下:
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)

由於Stack和繼承於Vector,因此它也包含Vector中的全部API。
 第2部分 Stack原始碼解析
Stack的原始碼非常簡單,下面我們對它進行學習。
複製程式碼 程式碼如下:
package java.util;
public
class Stack<E> extends Vector<E> {
    // 版本ID。這個用於版本升級控制,這裡不須理會!
    private static final long serialVersionUID = 1224463164541339165L;
    // 建構函式
    public Stack() {
    }
    // push函式:將元素存入棧頂
    public E push(E item) {
        // 將元素存入棧頂。
        // addElement()的實現在Vector.java中
        addElement(item);
        return item;
    }
    // pop函式:返回棧頂元素,並將其從棧中刪除
    public synchronized E pop() {
        E    obj;
        int    len = size();
        obj = peek();
        // 刪除棧頂元素,removeElementAt()的實現在Vector.java中
        removeElementAt(len – 1);
        return obj;
    }
    // peek函式:返回棧頂元素,不執行刪除操作
    public synchronized E peek() {
        int    len = size();
        if (len == 0)
            throw new EmptyStackException();
        // 返回棧頂元素,elementAt()具體實現在Vector.java中
        return elementAt(len – 1);
    }
    // 棧是否為空
    public boolean empty() {
        return size() == 0;
    }
    // 查詢“元素o”在棧中的位置:由棧底向棧頂方向數
    public synchronized int search(Object o) {
        // 獲取元素索引,elementAt()具體實現在Vector.java中
        int i = lastIndexOf(o);
        if (i >= 0) {
            return size() – i;
        }
        return -1;
    }
}

總結:
(01) Stack實際上也是通過陣列去實現的。
       執行push時(即,將元素推入棧中),是通過將元素追加的陣列的末尾中。
       執行peek時(即,取出棧頂元素,不執行刪除),是返回陣列末尾的元素。
       執行pull時(即,取出棧頂元素,並將該元素從棧中刪除),是取出陣列末尾的元素,然後將該元素從陣列中刪除。
(02) Stack繼承於Vector,意味著Vector擁有的屬性和功能,Stack都擁有。

第3部分 Vector示例
下面我們通過例項學習如何使用Stack
複製程式碼 程式碼如下:
import java.util.Stack;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
/**
 * @desc Stack的測試程式。測試常用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新增到棧中
        for(int i=1; i<6; i ) {
            stack.push(String.valueOf(i));
        }
        // 遍歷並列印出該棧
        iteratorThroughRandomAccess(stack) ;
        // 查詢“2”在棧中的位置,並輸出
        int pos = stack.search(“2”);
        System.out.println(“the postion of 2 is:” pos);
        // pup棧頂元素之後,遍歷棧
        stack.pop();
        iteratorThroughRandomAccess(stack) ;
        // peek棧頂元素之後,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<list.size(); i ) {
            val = (String)list.get(i);
            System.out.print(val ” “);
        }
        System.out.println();
    }
    /**
     * 通過迭代器遍歷Stack
     */
    public static void iteratorThroughIterator(List list) {
        String val = null;
        for(Iterator iter = list.iterator(); iter.hasNext(); ) {
            val = (String)iter.next();
            System.out.print(val ” “);
        }
        System.out.println();
    }
}

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