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這篇文章主要講解了“如何實現Stack棧”,文中的講解內容簡單清晰,易于學習與理解,下面請大家跟著小編的思路慢慢深入,一起來研究和學習“如何實現Stack棧”吧!
Stack,棧,也是數據結構的一種,對于java應用開發者而言,我使用棧的應用場景比較少,一般做做算法類的題會用到,對于實際的應用場景我覺得棧還是比較厲害的一種數據結構,棧的特點嘛,先進后出,后進先出。
其實,怎么說呢,我分析過了Vector集合的源碼分析了,然而棧繼承了Vector類,所以,你懂得,棧就是Vector集合的一種特例了,所以,這篇文章會很簡短,但是我還是來分析了。
Vector集合最全面的源碼分析
//記住和理解java類的"單繼承,多實現"的特點哈
public class Stack<E> extends Vector<E> {}
//一個無參構造函數
public Stack() {
}
其實,棧也是看作一種集合嘛,集合就是用來裝填數據元素的嘛,所以我們接下來就是分析棧的各種方法了,如何裝填數據元素呢,當然了,我們要看下push()方法了。
public E push(E item) {
//看下第二步操作
addElement(item);
return item;
}
//第二步操作
public synchronized void addElement(E obj) {
//modCount的含義下面的這個解釋已經很形象了
//The number of times this list has been modified
modCount++;
//這一步就是擴容操作了,這里不分析了,可以看下vector源碼分析這篇文章
ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
//將元素裝填在數組中
elementData[elementCount++] = obj;
}
public synchronized E pop() {
E obj;
//第二步操作,獲取棧的大小
int len = size();
//第三步操作,調用peek()方法獲取棧頂元素位置
obj = peek();
//第四步操作,將棧頂的元素刪除,就達到了pop()的功能
//等下一起分析下peek()方法
removeElementAt(len - 1);
return obj;
}
//第二步操作
public synchronized int size() {
//這是一個線程安全的方法,返回集合元素的個數,成員變量elementCount
return elementCount;
}
//第四步操作
public synchronized void removeElementAt(int index) {
//其實,這個不用太關心了
modCount++;
//首先,我們刪除一個元素的時候,會先判斷是否存在這個元素的
//這里index=len-1就是數組空間的最后一個元素
if (index >= elementCount) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " +
elementCount);
}
//數組空間的起始位置是從0開始的,所以小于0,就需要拋出索引越界的問題
else if (index < 0) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
}
//確定j的位置,便于數組元素的移動
int j = elementCount - index - 1;
if (j > 0) {
System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, j);
}
//集合元素個數減一
elementCount--;
//將移除的元素置為null,和下面注釋表達的一樣的,就是為了觸發gc來回收不可達對象的
//以便整合內存空間
elementData[elementCount] = null; /* to let gc do its work */
}
public synchronized E peek() {
//獲取集合元素個數
int len = size();
//集合個數長度為0時,再去獲取元素時就應該拋出棧為空的異常
if (len == 0)
throw new EmptyStackException();
return elementAt(len - 1);
}
//第二步操作
public synchronized E elementAt(int index) {
//校驗索引是否越界
if (index >= elementCount) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " + elementCount);
}
//根據索引下標位置獲取指定位置的元素
return elementData(index);
}
//第三步操作
E elementData(int index) {
return (E) elementData[index];
}
public boolean empty() {
//判斷集合size是否等于0
return size() == 0;
}
public synchronized int search(Object o) {
int i = lastIndexOf(o);
if (i >= 0) {
return size() - i;
}
return -1;
}
//第二步操作
public synchronized int lastIndexOf(Object o) {
return lastIndexOf(o, elementCount-1);
}
//第三步操作
public synchronized int lastIndexOf(Object o, int index) {
//預檢查機制
if (index >= elementCount)
throw new IndexOutOfBoundsException(index + " >= "+ elementCount);
//其實,集合是可以裝填null元素的,所以這里需要區分,時間復雜度為O(n)
if (o == null) {
for (int i = index; i >= 0; i--)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
for (int i = index; i >= 0; i--)
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
}
感謝各位的閱讀,以上就是“如何實現Stack棧”的內容了,經過本文的學習后,相信大家對如何實現Stack棧這一問題有了更深刻的體會,具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云,小編將為大家推送更多相關知識點的文章,歡迎關注!
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