Java源码阅读Stack
Stack(栈)实现了一个后进先出(LIFO)的数据结构。该类继承了Vector类,是通过调用父类Vector的方法实现基本操作的。
Stack共有以下五个操作:
put:将元素压入栈顶。
pop:弹出栈顶元素(返回栈顶元素,并删除)。
peek:取栈顶元素(不删除)。
empty:判断栈是否为空。
search:搜索一个元素是否在栈里,并返回其到栈顶的距离。
public class Stack<E> extends Vector<E> { public Stack() {
} public E push(E item) {
addElement(item); return item;
} public synchronized E pop() {
E obj;
int len = size(); obj = peek();
removeElementAt(len - 1); return obj;
} public synchronized E peek() {
int len = size(); if (len == 0)
throw new EmptyStackException();
return elementAt(len - 1);
} public boolean empty() {
return size() == 0;
} public synchronized int search(Object o) {
int i = lastIndexOf(o); if (i >= 0) {
return size() - i;
}
return -1;
} /** use serialVersionUID from JDK 1.0.2 for interoperability */
private static final long serialVersionUID = 1224463164541339165L;
}
在之前源码阅读中我们知道vector是通过数组实现的。这里Stack又是通过Vector实现的,接下来我们挨个看其方法的实现。首先明确一点,stack是线程安全的。
(1)put
put方法并没有被synchronized修饰,因为该方法里面只有一条语句,调用Vector的addElement(item)方法,意思是在数组末尾插入一个元素,而addElement是被synchronized修饰的,所以put方法也是线程安全的。
(2)peek
首先获取数组的size,若为0,则报EmptyStackException异常。然后返回数组的最后一个元素。
(3)pop
先通过peek获取栈顶元素(数组最后一个元素),然后调用removeElementAt方法删除栈顶元素,最后返回之前获取的栈顶元素。
(4)search
通过lastIndexOf方法从后往前遍历找到匹配元素并获取所在位置的索引号i,然后通过size() - i返回其深度(到栈顶的距离)。若没有找到则返回-1。
总结
其实栈这种数据结构可以简单的通过一个数组进行模拟。
下面是我自己用1个数组实现的可扩容的栈MyStack
package com.ouym.test; import java.util.Arrays;
import java.util.EmptyStackException; public class MyStack<E> { private Object[] elementData;
private int elementCount; //表示当前栈存放的数据量 public MyStack() {
this(10);
} public MyStack(int initialCapacity) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity:"+initialCapacity); elementData = new Object[initialCapacity];
} //扩容栈,扩容方式:新容量=旧容量*2
private void grow() { int capacity = elementData.length;
capacity = capacity << 1;
if (capacity < 0) {
throw new OutOfMemoryError();
}
elementData = Arrays.copyOf(elementData, capacity); } public E put(E item) {
if (elementCount == elementData.length) {
grow();
}
elementData[elementCount++] = item;
return item;
} @SuppressWarnings("unchecked")
public E peek() {
if (empty()) {
throw new EmptyStackException();
}
return (E) elementData[elementCount - 1];
} public E pop() {
E item = peek();
elementData[elementCount--] = null;
return item;
} public boolean empty() {
return elementCount == 0;
} public int size(){
return elementCount;
} public int search(E item) {
if (item == null) {
for (int i = elementCount - 1; i >= 0; i--)
if (elementData[i] == null)
return i;
} else {
for (int i = elementCount - 1; i >= 0; i--) {
if (item.equals(elementData[i])) {
return elementCount - i;
}
}
} return -1;
} }
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