Java 集合系列07之 Stack详细介绍(源码解析)和使用示例

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。内容包括：
第1部分 Stack介绍
第2部分 Stack源码解析(基于JDK1.6.0_45)
第3部分 Vector示例

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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：

 

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。 

 1 package java.util; 2  3 public 4 class Stack<E> extends Vector<E> { 5     // 版本ID。这个用于版本升级控制，这里不须理会！ 6     private static final long serialVersionUID = 1224463164541339165L; 7  8     // 构造函数 9     public Stack() {10     }11 12     // push函数：将元素存入栈顶13     public E push(E item) {14         // 将元素存入栈顶。15         // addElement()的实现在Vector.java中16         addElement(item);17 18         return item;19     }20 21     // pop函数：返回栈顶元素，并将其从栈中删除22     public synchronized E pop() {23         E    obj;24         int    len = size();25 26         obj = peek();27         // 删除栈顶元素，removeElementAt()的实现在Vector.java中28         removeElementAt(len - 1);29 30         return obj;31     }32 33     // peek函数：返回栈顶元素，不执行删除操作34     public synchronized E peek() {35         int    len = size();36 37         if (len == 0)38             throw new EmptyStackException();39         // 返回栈顶元素，elementAt()具体实现在Vector.java中40         return elementAt(len - 1);41     }42 43     // 栈是否为空44     public boolean empty() {45         return size() == 0;46     }47 48     // 查找“元素o”在栈中的位置：由栈底向栈顶方向数49     public synchronized int search(Object o) {50         // 获取元素索引，elementAt()具体实现在Vector.java中51         int i = lastIndexOf(o);52 53         if (i >= 0) {54             return size() - i;55         }56         return -1;57     }58 }

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

 1 import java.util.Stack; 2 import java.util.Iterator; 3 import java.util.List; 4  5 /** 6  * @desc Stack的测试程序。测试常用API的用法 7  * 8  * @author skywang 9  */10 public class StackTest {11 12     public static void main(String[] args) {13         Stack stack = new Stack();14         // 将1,2,3,4,5添加到栈中15         for(int i=1; i<6; i++) {16             stack.push(String.valueOf(i));17         }18 19         // 遍历并打印出该栈20         iteratorThroughRandomAccess(stack) ;21 22         // 查找“2”在栈中的位置，并输出23         int pos = stack.search("2");24         System.out.println("the postion of 2 is:"+pos);25 26         // pup栈顶元素之后，遍历栈27         stack.pop();28         iteratorThroughRandomAccess(stack) ;29 30         // peek栈顶元素之后，遍历栈31         String val = (String)stack.peek();32         System.out.println("peek:"+val);33         iteratorThroughRandomAccess(stack) ;34 35         // 通过Iterator去遍历Stack36         iteratorThroughIterator(stack) ;37     }38 39     /**40      * 通过快速访问遍历Stack41      */42     public static void iteratorThroughRandomAccess(List list) {43         String val = null;44         for (int i=0; i<list.size(); i++) {45             val = (String)list.get(i);46             System.out.print(val+" ");47         }48         System.out.println();49     }50 51     /**52      * 通过迭代器遍历Stack53      */54     public static void iteratorThroughIterator(List list) {55 56         String val = null;57         for(Iterator iter = list.iterator(); iter.hasNext(); ) {58             val = (String)iter.next();59             System.out.print(val+" ");60         }61         System.out.println();62     }63 64 }

运行结果： 

1 2 3 4 5 the postion of 2 is:41 2 3 4 peek:41 2 3 4 1 2 3 4