今天我们学习一下JDK中栈的实现,栈也是一种基本的数据结构,遵循后进先出(LIFO),废话少说,先看一下UML继承关系。
1,UML继承关系图:
这里我们看到其主要继承Vector,下边我们看下其主要方法的实现方式。
2,JDK中主要方法的实现方式
增加一条记录,push(E item)
public E push(E item) {
addElement(item);
return item;
}
内部调用addElement(item)方法,这个方法是继承自Vector,我们看下addElement方法的具体实现:
public synchronized void addElement(E obj) {
modCount++;
ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
elementData[elementCount++] = obj;
}
再看下ensureCapacityHelper方法:
private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
int oldCapacity = elementData.length;
if (minCapacity > oldCapacity) {
Object[] oldData = elementData;
int newCapacity = (capacityIncrement > 0) ?
(oldCapacity + capacityIncrement) : (oldCapacity * 2);
if (newCapacity < minCapacity) {
newCapacity = minCapacity;
}
elementData = new Object[newCapacity];
System.arraycopy(oldData, 0, elementData, 0, elementCount);
}
}
可以看到其内部使用数组来实现,跟ArrayList是相同的,区别是addElement方法前加了synchronized修饰符,给调用这个方法的对象加了一把锁,防止同一时间多个对象访问这个方法,保证的线程安全,但是会带来很大的系统开销。
弹出一条数据,pop():
public synchronized E pop() {
E obj;
int len = size();
obj = peek();
removeElementAt(len - 1);
return obj;
}
调用的peek方法
public synchronized E peek() {
int len = size();
if (len == 0)
throw new EmptyStackException();
return elementAt(len - 1);
}
直接返回数组的最后一条记录,即最后压入的数据项,同样是同步方法;
查找一条记录,search(Object o) :
public synchronized int search(Object o) {
int i = lastIndexOf(o);
if (i >= 0) {
return size() - i;
}
return -1;
}
调用了父类的lastIndexOf()方法:
public synchronized int lastIndexOf(Object elem, int index) {
if (index >= elementCount)
throw new IndexOutOfBoundsException(index + " >= "+ elementCount);
if (elem == null) {
for (int i = index; i >= 0; i--)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
for (int i = index; i >= 0; i--)
if (elem.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
}
实现方法同ArrayList(参考JDK学习之ArrayList http://masterzs.iteye.com/blog/635792)。
3 典型应用:
回文,输入一串字符串,反方向打印出来,
Stack stack = new Stack();
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
System.out.print("Please input some character:");
String inputString=scanner.next(); //获取字符串值
System.out.println("The string you input is: "+inputString+" ");
for(int index =0;index<= inputString.length()-1;index++){
stack.push(inputString.charAt(index));
}
System.out.print("The string you input Reverse is: ");
while(stack.size()!=0)
System.out.print(stack.pop());
}
4,总结
在实际项目中从未使用过:(,Java的栈帧用于存储方法调用的状态,栈的特点是存取速度快,一般存储运行时程序的状态,调用方法的参数,返回值,状态信息之类的运行参数,
具体项目中很少用到。