Java中栈的实现

Stack是java集合类中较为常见的一种数据类型，继承了Vector类，是一种先入后出的对象堆栈。它通过五个操作对类 <tt>Vector</tt> 进行了扩展 ，允许将向量视为堆栈。它提供了通常的push和pop操作，以及取堆栈顶点的peek方法、测试堆栈是否为空的empty方法、在堆栈中查找项并确定到堆栈顶距离的search方法。顺带研究了Jdk源码（JDk1.6）

empty:

     * Tests if this stack is empty.     *     * @return  <code>true</code> if and only if this stack contains     *          no items; <code>false</code> otherwise.     */    public boolean empty() {        return size() == 0;    }

size()方法继承于vector类，而vertor中有一个elementCount变量用于计算容器大小

     * Returns the number of components in this vector.     *     * @return  the number of components in this vector     */    public synchronized int size() {        return elementCount;    }

peek：

/**     * Looks at the object at the top of this stack without removing it     * from the stack.     *     * @return  the object at the top of this stack (the last item     *          of the <tt>Vector</tt> object).     * @throws  EmptyStackException  if this stack is empty.     */    public synchronized E peek() {        int     len = size();        if (len == 0)            throw new EmptyStackException();        return elementAt(len - 1);    }

peek方法用于查看堆栈顶部对象，但不从堆栈中移除他，返回对象顶部元素（vector中的最后一项），若堆栈为空，就抛出EmptyStackException异常。element方法来自于vector类中，代码如下：

    /**     * Returns the component at the specified index.     *     * <p>This method is identical in functionality to the {@link #get(int)}     * method (which is part of the {@link List} interface).     *     * @param      index   an index into this vector     * @return     the component at the specified index     * @throws ArrayIndexOutOfBoundsException if the index is out of range     *         ({@code index < 0 || index >= size()})     */    public synchronized E elementAt(int index) {        if (index >= elementCount) {            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " + elementCount);        }        return elementData(index);    }

在vector类中，有一个object类型的数字elementData数组来存储元素，所以要访问栈顶元素就是找到elementData中最后的那个索引值。

pop：

用于移除堆栈顶部的对象，并作为此函数的值返回该对象（即Vector 对象中的最后一项）。若堆栈为空，就抛出EmptyStackException异常。

    /**     * Removes the object at the top of this stack and returns that     * object as the value of this function.     *     * @return  The object at the top of this stack (the last item     *          of the <tt>Vector</tt> object).     * @throws  EmptyStackException  if this stack is empty.     */    public synchronized E pop() {        E       obj;        int     len = size();        obj = peek();        removeElementAt(len - 1);        return obj;    }

可以看到，pop方法中首先是调用peek()方法，然后用removeElementAt方法移除栈顶元素。而remoElementAt方法也是vector类中的一个实现。

    public synchronized void removeElementAt(int index) {        modCount++;        if (index >= elementCount) {            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " +                                                     elementCount);        }        else if (index < 0) {            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);        }        int j = elementCount - index - 1;        if (j > 0) {            System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, j);        }        elementCount--;        elementData[elementCount] = null; /* to let gc do its work */    }

removeElementAt方法就是System.arraycopy方法，将elementData数组都向前移动一位，arraycopy中elementData即使原数组又是目标数组，index+1是原数组的起始下标，index是目标数组的起始下标，length是拷贝长度，因为vector中不一定是移除最后一个元素，所以才是从后面往前面开始复值覆盖。

push

把项压入堆栈顶部。

    /**     * Pushes an item onto the top of this stack. This has exactly     * the same effect as:     * <blockquote><pre>     * addElement(item)</pre></blockquote>     *     * @param   item   the item to be pushed onto this stack.     * @return  the <code>item</code> argument.     * @see     java.util.Vector#addElement     */    public E push(E item) {        addElement(item);        return item;    }

可以看到，它直接调用了vector中的addElement方法。

    /**     * Adds the specified component to the end of this vector,     * increasing its size by one. The capacity of this vector is     * increased if its size becomes greater than its capacity.     *     * <p>This method is identical in functionality to the     * {@link #add(Object) add(E)}     * method (which is part of the {@link List} interface).     *     * @param   obj   the component to be added     */    public synchronized void addElement(E obj) {        modCount++;        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);        elementData[elementCount++] = obj;    }

addElement方法又有有几个封装好的函数组成的，说起来有点复杂，有兴趣的你可以直接去jdk源码中查看，这里就不细说了。