C#中Stack<T>类的使用及部分成员函数的源代码分析

Stack<T>类

Stack<T> 作为数组来实现。

Stack<T> 的容量是 Stack<T>
能够包括的元素数。

当向 Stack<T> 中加入元素时，将通过又一次分配内部数组来依据须要自己主动增大容量。

可通过调用 TrimExcess 来降低容量。 假设 Count 小于堆栈的容量，则 Push 的运算复杂度是 O(1)。 假设须要添加容量以容纳新元素，则 Push 的运算复杂度成为 O(n)。当中 n 为 Count。 Pop 的运算复杂度为 O(1)。

Stack<T>
接受 null 作为引用类型的有效值而且同意有反复的元素。

命名控件：System.Collections.Generic

程序集：System(在System.dll中)

语法：public class Stack<T>:IEnumerable<T>, ICollection, IEnumerable

List<T>实现了IList<T>、 ICollection<T>、IEnumerable<T>、IList、ICollection、IEnumerable接口

因此能够看出与List1T>相比：

Stack<T>没有继承ICollection<T>接口，由于这个接口定义的Add()和Remove()方法不能用于栈；

Stack<T>没有继承IList<T>接口，所以不能使用索引器訪问栈。

所以队列仅仅同意在栈的顶部加入元素，删除元素。

经常使用的Stack<T>类的成员：

Count : 返回栈中元素的个数。

Push(): 在栈顶加入一个元素。

Pop() : 从栈顶删除一个元素。

假设栈是空，就会抛出异常InvalidOperationException异常。

Peek(): 返回栈顶的元素，但不删除它。

Contains(): 确定某个元素是否在栈中。假设是，返回true。

/******************************************************************************************************************************/

经常使用Stack1T>类的成员函数的源代码例如以下：

public bool Contains(T item)

{

int index = this._size;

EqualityComparer<T> comparer = EqualityComparer<T>.Default;

while (index-- > 0)

{

if (item == null)

{

if (this._array[index] == null)

{

return true;

}

}

else if ((this._array[index] != null) && comparer.Equals(this._array[index], item))

{

return true;

}

}

return false;

}

public T Peek()

{

if (this._size == 0)

{

ThrowHelper.ThrowInvalidOperationException(ExceptionResource.InvalidOperation_EmptyStack);

}

return this._array[this._size - 1];

}

public T Pop()

{

if (this._size == 0)

{

ThrowHelper.ThrowInvalidOperationException(ExceptionResource.InvalidOperation_EmptyStack);

}

this._version++;

T local = this._array[--this._size];

this._array[this._size] = default(T);

return local;

}

public void Push(T item)

{

if (this._size == this._array.Length)

{

T[] destinationArray = new T[(this._array.Length == 0) ? 4 : (2 * this._array.Length)];

Array.Copy(this._array, 0, destinationArray, 0, this._size);

this._array = destinationArray;

}

this._array[this._size++] = item;

this._version++;

}

/*****************************************************************************************************************************************/

以下的代码演示样例演示了 Stack 泛型类的几种方法。 此代码演示样例创建具有默认容量的字符串堆栈，并使用 Push 方法将五个字符串压入堆栈。

枚举堆栈的元素，这不会更改该堆栈的状态。

使用 Pop 方法将第一个字符串弹出堆栈。 使用 Peek 方法查看此堆栈中的下一个项，然后使用 Pop 方法将其弹出。

使用 ToArray 方法创建数组并将堆栈元素拷贝到当中，然后将数组传递给具有 IEnumerable 的 Stack 构造函数，以元素的反向顺序创建堆栈副本。

将显示副本的元素。

创建大小为堆栈大小两倍的数组，并使用 CopyTo 方法从数组的中间開始复制数组元素。

再次使用 Stack 构造函数以元素的反向顺序创建堆栈副本；这样。三个空元素就位于堆栈的底部。

使用 Contains 方法显示字符串“four”在第一个堆栈副本中。然后使用 Clear 方法清除该副本，并由 Count 属性显示此堆栈为空。

using System;

using System.Collections.Generic;

class Example

{

public static void Main()

{

Stack<string> numbers = new Stack<string>();

numbers.Push("one");

numbers.Push("two");

numbers.Push("three");

numbers.Push("four");

numbers.Push("five");

// A stack can be enumerated without disturbing its contents.

foreach( string number in numbers )

{

Console.WriteLine(number);

}

Console.WriteLine("\nPopping '{0}'", numbers.Pop());

Console.WriteLine("Peek at next item to destack: {0}", numbers.Peek());

Console.WriteLine("Popping '{0}'", numbers.Pop());

// Create a copy of the stack, using the ToArray method and the

// constructor that accepts an IEnumerable.

Stack stack2 = new Stack(numbers.ToArray());

Console.WriteLine("\nContents of the first copy:");

foreach( string number in stack2 )

{

Console.WriteLine(number);

}

// Create an array twice the size of the stack and copy the

// elements of the stack, starting at the middle of the

// array.

string[] array2 = new string[numbers.Count * 2];

numbers.CopyTo(array2, numbers.Count);

// Create a second stack, using the constructor that accepts an

// IEnumerable(Of T).

Stack stack3 = new Stack(array2);

Console.WriteLine("\nContents of the second copy, with duplicates and nulls:");

foreach( string number in stack3 )

{

Console.WriteLine(number);

}

Console.WriteLine("\nstack2.Contains(\"four\") = {0}",stack2.Contains("four"));

Console.WriteLine("\nstack2.Clear()");

stack2.Clear();

Console.WriteLine("\nstack2.Count = {0}", stack2.Count);

}

}

/* This code example produces the following output:

five

four

three

two

one

Popping 'five'

Peek at next item to destack: four

Popping 'four'

Contents of the first copy:

one

two

three

Contents of the second copy, with duplicates and nulls:

one

two

three

stack2.Contains("four") = False

stack2.Clear()

stack2.Count = 0

*/