Java集合Stack源码详解

第1部分 Stack介绍
- Stack简介
- Stack的继承关系
- Stack的构造函数
第2部分 Stack源码解析(基于JDK1.6.0_45)
- 总结：
第3部分 Vector示例

概要

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<E>
   ↳     java.util.AbstractList<E>
       ↳     java.util.Vector<E>
           ↳     java.util.Stack<E>

public class Stack<E> extends Vector<E> {}

Stack和Collection的关系如下图：

Java集合Stack源码详解

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 Stack<E> extends Vector<E> {

									 // 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<list.size(); i++) {

									   val = (String)list.get(i);

									   System.out.print(val+" ");

									  }

									  System.out.println();

									 }

									 /**

									  * 通过迭代器遍历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();

									 }

									}