一、java中栈与其他集合的关系

1.Stack与其他相关数据结构接口的关系

2.Stack与Vector

• Vector是Stack的父类，它实现了Stack实现与之相关接口的所有方法

3.Vector与ArrayList

• 相同点：
  • 它们都实现了List接口和Collection接口等　
  • 它们的底层都使用数组来存储节点
• 不同点
  • (1)线程安全：ArrayList是不是线程安全的，而Vector是线程安全的(多线程操作)
  • (2)扩容：ArrayList容量增长率为当前容量的50%,而Vector是100%，对于数据量比较大的数据，Vector减少了扩容开销
  • (3)性能：因为ArrayList不是线程安全的，没有使用synchoronized线程锁，所以性能更高，而Vector使用了synchoronized线程锁,所以速度没有ArrayList快

二、Stack的使用与实现原理解读

因为Stack实现了List接口，而且底层也使用数组存储数据节点，因此与ArrayList很类似，在此不再赘述

1.初始化

• new Stack() : 不需要任何参数，返回一个Stack对象

Stack<String> books = new Stack<String>();

2.push方法　

(1)push方法的使用

• push(E element) : 向栈中添加节点元素

Stack<String> books = new Stack<String>();
books.push("JAVA编程");
books.push("网络安全");
books.push("计算机网络");
books.push("计算机文化基础");
System.out.println(books); //[JAVA编程, 网络安全, 计算机网络, 计算机文化基础]

(2)push方法的实现

public E push(E item) {
    /*-------------------------------------------------
    public synchronized void addElement(E obj) {
        modCount++;
        //扩容
        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
        //将元素添加到数组末尾，并增加元数个数
        elementData[elementCount++] = obj;
    }
    ---------------------------------------------------*/
    addElement(item);
    return item;
}

3.pop方法　

(1)pop方法的使用

• pop:出栈操作

Stack<String> books = new Stack<String>();
books.push("JAVA编程");
books.push("网络安全");
books.push("计算机网络");
books.push("计算机文化基础");
String lastBookName = books.pop();
System.out.println(lastBookName);  //计算机文化基础
System.out.println(books);         //[JAVA编程, 网络安全, 计算机网络]

(2)pop方法的实现解读

public synchronized E pop() {
    E       obj;
    int     len = size();
    //1.通过调用peek方法获取最后一个节点
    obj = peek();
    /*-------------------------------------------------
    public synchronized void removeElementAt(int index) {
        modCount++;
        if (index >= elementCount) {
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " +
                                                     elementCount);
        }
        else if (index < 0) {
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
        }
        //1.获取需要移动的元素的长度
        int j = elementCount - index - 1;
        if (j > 0) {
            //2.通过复制数组的方式将数组往前移动
            System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, j);
        }
        //3.元素节点个数减1
        elementCount--;
        //4.将最后一位元素设置为null
        elementData[elementCount] = null; /* to let gc do its work */
    }
    --------------------------------------------------*/
    //2.调用removeElementAt方法删除最后一个节点
    removeElementAt(len - 1);
    return obj;
}

4.peek方法

(1)peek方法的使用

• peek方法：返回栈的最后一个元素节点

(2)peek方法的实现解读

-

public synchronized E peek() {
    //1.获取数组的长度
    int     len = size();
    if (len == 0)
        throw new EmptyStackException();
    /*-----------------------------------------------------
    public synchronized E elementAt(int index) {
        if (index >= elementCount) {
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " + elementCount);
        }
        /*---------------------------------------------------
        E elementData(int index) {
            //通过索引值从数组中查找元素
            return (E) elementData[index];
        }
        *----------------------------------------------------/
        return elementData(index);
    }
    -------------------------------------------------------*/
    return elementAt(len - 1);
}

5.empty方法　

(1)empty方法的使用

• empty判断栈是否为空栈

Stack<String> books = new Stack<String>();
System.out.println(books.empty());    //true
books.push("大学英语");
System.out.println(books.empty());   //false

(2)empty方法的实现解读

/*------------------------------------------------
public synchronized int size() {
    return elementCount;
}
--------------------------------------------------*/
public boolean empty() {
    //判断元素个数是否为0即可
    return size() == 0;
}

6.search方法　

(1)search方法的使用

• search(E element):搜索元素在栈中的出现的位置(不存在时，返回-1)

Stack<String> books = new Stack<String>();
books.push("JAVA编程");
books.push("网络安全");
books.push("计算机网络");
books.push("计算机文化基础");
int idx = books.search("计算机网络");
System.out.println(idx);    //2

(2)search方法的实现解读

public synchronized int search(Object o) {
    /*----------------------------
    public synchronized int lastIndexOf(Object o, int index) {
        if (index >= elementCount)
            throw new IndexOutOfBoundsException(index + " >= "+ elementCount);
        //如果元素为null
        if (o == null) {
            //从最后一个元素开始查找，遍历栈的节点
            for (int i = index; i >= 0; i--)
                if (elementData[i]==null)
                    return i;
        } else {
        　　//从最后一个元素开始查找，遍历栈的节点
            for (int i = index; i >= 0; i--)
                if (o.equals(elementData[i]))
                    return i;
        }
        return -1;
    }
    public synchronized int lastIndexOf(Object o) {
        return lastIndexOf(o, elementCount-1);
    }
    -----------------------------*/
    //1.查找出元素在栈中最后一次出现的位置
    int i = lastIndexOf(o);
    if (i >= 0) {
        return size() - i;
    }
    return -1;
}