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。

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！

Stack的继承关系

java.lang.Object
↳     java.util.AbstractCollection
   ↳     java.util.AbstractList
       ↳     java.util.Vector
           ↳     java.util.Stack

public class Stack extends Vector {}

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。 

package java.util;

public
class Stack extends Vector {
    // 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