Stack原理讲解及方法剖析
一. Stack概述
栈是限定仅在表头进行插入和删除操作的线性表。要搞清楚这个概念,首先要明白”栈“原来的意思,如此才能把握本质。"栈“者,存储货物或供旅客住宿的地方,可引申为仓库、中转站,所以引入到计算机领域里,就是指数据暂时存储的地方,所以才有进栈、出栈的说法。
栈作为一种数据结构,是一种只能在一端进行插入和删除操作的特殊线性表。它按照先进后出的原则存储数据,先进入的数据被压入栈底,最后的数据在栈顶,需要读数据的时候从栈顶开始弹出数据(最后一个数据被第一个读出来)。栈具有记忆作用,对栈的插入与删除操作中,不需要改变栈底指针。
栈是允许在同一端进行插入和删除操作的特殊线性表。允许进行插入和删除操作的一端称为栈顶(top),另一端为栈底(bottom);栈底固定,而栈顶浮动;栈中元素个数为零时称为空栈。插入一般称为进栈(PUSH),删除则称为退栈(POP)。栈也称为后进先出表。
栈可以用来在函数调用的时候存储断点,做递归时要用到栈!
本节基于JDK1.8.0_60
- Stack继承自Vector,可以查看Vector原理讲解 https://blog.csdn.net/lipinganq/article/details/78043065
- Stack是动态数组实现的List,跟ArrayList一样
- Stack是线程安全的
- Stack是后进先出LIFO的
- 源码解析:Stack源码 https://blog.csdn.net/panweiwei1994/article/details/77163859?locationNum=10&fps=1
二. Stack分析
2.1 查看Vector原理讲解
由于Stack继承自Vector,所以部分是跟Vector是一样的,可以直接查看我写的Vector原理讲解。
2.2 Stack存储结构
2.3 Stack初始化
public Stack() {}
Stack首次创建时,不包含任何元素
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。
三. Stack与Deque比较
Deque接口及其实现提供了更完整和一致的LIFO(后进先出)堆栈操作,优先使用Deque实现类,如:
Stack.class类注释中说明:
more complete and consistent set of LIFO stack operations is provided by the {@link Deque} interface and its implementations, which should be used in preference to this class. For example:
<pre> {@code Deque<Integer> stack = new ArrayDeque<Integer>();}</pre>Deque <Integer> stack = new ArrayDeque <Integer>()
四. 源码
package java.util;
public class Stack<E> extends Vector<E> {
public Stack() {}
// 入栈
public E push(E item) {
addElement(item);
return item;
}
// 出栈
public synchronized E pop() {
E obj;
int len = size();
obj = peek();
removeElementAt(len - 1);
return obj;
}
// 返回栈顶元素
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;
}
private static final long serialVersionUID = 1224463164541339165L;
}
五. Stack后进先出操作
package com.src.collection.list;
import java.util.Stack;
/**
* Stack的LIFO操作
* */
public class StackTest {public static void main(String[] args) {
Stack<Integer> stack = new Stack();
stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3);
System.out.println("当前堆栈元素数组: " + stack.toString());int first = stack.pop();
System.out.println("第一个出来的数据: " + first + ", 剩余元素个数: " + stack.size());int second = stack.pop();
System.out.println("第二个出来的数据: " + second + ", 剩余元素个数: " + stack.size());int third = stack.pop();
System.out.println("第三个出来的数据: " + third + ", 剩余元素个数: " + stack.size());// stack.pop();
}
}
运行结果:
当前堆栈元素数组: [1, 2, 3]
第一个出来的数据: 3, 剩余元素个数: 2
第二个出来的数据: 2, 剩余元素个数: 1
第三个出来的数据: 1, 剩余元素个数: 0
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