java Stack类 Vector类

原创
2017/03/04 17:07
阅读数 40

java中的堆 Stack


package java.util;

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;
    }

}

Stack类 继承了Vector类

public class Vector<E>
    extends AbstractList<E>
    implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

通过阅读Vector类源码 发现

Vector方法大多数被synchronized修饰,线程安全

protected Object[] elementData;

实际用来保存数据的是一个Object数组,java的数组是不可变的,但是Vector确实不受长度限制的,这究竟是为什么呢?我们来看一下add()方法便能知道原因

    public synchronized boolean add(E e) {
        modCount++;
        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
        elementData[elementCount++] = e;
        return true;
    }

可以看到 在对elementData进行赋值操作之前,执行了ensureCapacityHelper方法

    private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
    }
    private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?
                                         capacityIncrement : oldCapacity);
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }
    private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity < 0) // overflow
            throw new OutOfMemoryError();
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
            Integer.MAX_VALUE :
            MAX_ARRAY_SIZE;
    }

找到原因了吧, 当要操作的index大小超过elementData现在的大小时会执行grow方法, 这个方法会对elementData进行调整,生成一个新数组,并将原数组的值拷贝过去

获取 get(index) 调用

    E elementData(int index) {
        return (E) elementData[index];
    }

indexOf 没啥难度 不看了

    public synchronized int indexOf(Object o, int index) {
        if (o == null) {
            for (int i = index ; i < elementCount ; i++)
                if (elementData[i]==null)
                    return i;
        } else {
            for (int i = index ; i < elementCount ; i++)
                if (o.equals(elementData[i]))
                    return i;
        }
        return -1;
    }

接下来看删除方法

删除方法也都大同小异 只看remove方法

    public synchronized E remove(int index) {
        modCount++;
        if (index >= elementCount)
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
        E oldValue = elementData(index);

        int numMoved = elementCount - index - 1;
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                             numMoved);
        elementData[--elementCount] = null; // Let gc do its work

        return oldValue;
    }

可以看到 System.arraycopy 会将index+1后面的值复制到index往后的位置,然后将elementCount位置的值改成空,并对elementCount进行--操作

##我们可以看到 Stack类本身只有5个方法,并且调用的都是父类的方法

  1. peek() 查看栈顶值 同步
  2. push() 压栈 同步
  3. pop() 出栈 同步
  4. empty() 查看大小是否为0
  5. search() 查找 同步

Stack的简单应用

前缀表达式转后缀表达式并计算

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