java Stack类

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!

 

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,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继承于Vector,因此它也包含Vector中的全部API


Stack的源码解析 

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。

摘自http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3308852.html

### Java 中 `Stack` 的使用方法 #### 创建栈对象 为了创建一个 `Stack` 对象,可以简单地实例化 `Stack` 。由于 `Stack` 是泛型的一部分,在定义时可以选择指定存储的数据类型。 ```java import java.util.Stack; public class Example { public static void main(String[] args) { Stack<Integer> stack = new Stack<>(); } } ``` #### 添加元素到栈顶 利用 `push()` 方法可以在栈顶端加入新元素。每次调用此函数都会把参数传递的对象压入栈底端之上[^1]。 ```java stack.push(1); stack.push(2); System.out.println(stack); // 输出: [1, 2] ``` #### 访问栈顶元素而不弹出 有时可能只想查看当前位于栈最上方的是哪个元素而不想将其删除。这时可以用 `peek()` 函数来获取栈顶项但不改变堆栈状态[^2]。 ```java int topElement = stack.peek(); System.out.println(topElement); // 假设栈非空则输出最近一次 push 的值 ``` #### 移除并返回栈顶元素 当需要实际取出栈顶项目时,应该采用 `pop()` 来完成这项工作。这不仅会得到那个被取走的东西还会使它不再存在于原来的集合里。 ```java Integer removedItem = stack.pop(); System.out.println("Removed item is " + removedItem); ``` #### 查找特定元素的位置 对于想要知道某个给定目标在整个序列里的相对位置的情况来说,有专门为此设计好的 `search(Object o)` 成员函数可用。该功能接受任意类型的输入作为查找依据,并给出其距离顶部的距离;如果没有找到匹配的结果,则报告 `-1` 表示不存在这样的成员[^4]。 ```java int positionFromTop = stack.search(someObject); if (positionFromTop != -1){ System.out.printf("%d found at distance %d from the top\n", someObject, positionFromTop); } else{ System.out.println("Not Found"); } ``` #### 遍历整个栈的内容 遍历所有的条目可以通过迭代器或者更现代的方式比如流式处理API来进行。这里展示了一个简单的例子,其中运用了增强版for循环以及lambda表达式的组合形式来实现这一点[^3]。 ```java // Using enhanced for loop or lambda expression with forEach() stack.forEach(System.out::println); // Alternatively using Iterator interface explicitly Iterator<Integer> iterator = stack.iterator(); while(iterator.hasNext()){ Integer element = iterator.next(); System.out.println(element); } ``` Java 提供了一套完整的 API 接口使得开发者能够方便快捷地操作基于 LIFO(Last In First Out)原则工作的数据容器——即所谓的 “栈”。
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