Stack与LinkedList

Stack是一个LIFO(后进先出)的容器。若要在java中定义一个Stack应该怎么办？

也许你马上会想到，java中对Stack类型的容器提供了源生支持，所以我们使用jdk包中提供的Stack类不就解决问题了吗？

是的，这是很合理的思路。重复造轮子不是java的风格。那么就让我们来看看源生的Stack容器应该如何使用。

先来一睹jdk中的源生Stack容器类：

* @author Jonathan Payne * @since JDK1.0 */publicclass Stack extends Vector { /** * Creates an empty Stack. */ public Stack() { } /** * Pushes an item onto the top of this stack. This has exactly * the same effect as: *

 * addElement(item)

 * * @param item the item to be pushed onto this stack. * @return the item argument. * @see java.util.Vector#addElement */ public E push(E item) { addElement(item); return item; } ....... ..... ... .

嗯？等等，Stack继承自Vector？！

糟了！我们仅仅想要一个单纯的LIFO容器，而大名鼎鼎的Vector不仅速度慢还带有一堆我们不需要的“特性”，继续使用源生的Stack显然不是一个好的选择。

这下可棘手了，我们现在要如何实现一个Stack呢？

LinkedList

LinkedList是一个双向链表。关于它，想必不用介绍太多，光看名字就应该能够猜到，你想要的数据结构它应该都能实现。

所以，我们是不是可以通过LinkedList来实现一个自己的Stack类呢？

import java.util.LinkedList;public class Stack {  // 容器 private LinkedList lt = new LinkedList();  // 模拟栈的push方法 public void push(T e) { // 压栈 lt.addLast(e); } // 模拟栈的pop方法 public T pop() { // 弹栈 return lt.removeLast(); } // 模拟栈的peek方法 public T peek() { // 取得栈顶元素 return lt.getLast(); } public boolean isEmpty() { return lt.isEmpty(); } public static void main(String[] args) { Stack sk = new Stack(); sk.push("hello"); sk.push("world"); System.out.println(sk.pop()); System.out.println(sk.pop()); }}---------------------worldhello

太好了。通过LinkedList，我们模拟了一个LIFO数据结构的实现，并且这个类的名字也叫做Stack。

除此之外他还没有Vector的一大堆“特性”。这就是我们需要的单纯的LIFO容器。

迭代器

在上一小节，我们实现了我们自己的LIFO容器。在这一小节，我们想办法让这个LIFO容器变得更“完美”一些。

在Java中，任何容器都属于可迭代对象，且能被foreach所迭代。

显然，我们创造的Stack容器目前还未拥有迭代器特征。由于追求完美和代码洁癖是一个合格的程序员所应该具有的素养，所以接下来让我们对这个Stack进行一点小小的改造。

import java.util.Iterator;import java.util.LinkedList;// 继承Iterable接口，使其成为可迭代对象。public class Stack implements Iterable {  // 容器 private LinkedList lt = new LinkedList();  // 模拟栈的push方法 public void push(T e) { // 压栈 lt.addLast(e); } // 模拟栈的pop方法 public T pop() { // 弹栈 return lt.removeLast(); } // 模拟栈的peek方法 public T peek() { // 取得栈顶元素 return lt.getLast(); } public boolean isEmpty() { return lt.isEmpty(); }  // 可迭代对象的标准迭代方法 @Override public Iterator iterator() { return lt.iterator(); } public static void main(String[] args) { Stack sk = new Stack(); sk.push("hello"); sk.push("world"); // 通过foreach迭代对象(内部通过获取迭代器进行迭代) for (String s : sk) { System.out.println(s); }  // 显示的通过获取Stack迭代器进行迭代 Iterator skit = sk.iterator(); while (skit.hasNext()) { System.out.println(skit.next()); }  System.out.println(sk.pop()); System.out.println(sk.pop()); }}---------------------helloworldhelloworldworldhello

现在，Stack是一个标准的LIFO容器了。他就像其他的源生java容器一样，是一个可迭代对象并且能够被foreach所迭代。任何一个Java程序员，都能够像使用其他源生容器一样使用我们的自定义Stack容器了！

反向迭代

好景不长。

正当你在项目中愉快的使用上面的Stack容器解决一个又一个需求时，难题出现了。

业务方提出了一个讨人厌的需求，它需要反向遍历Stack容器。而追求严谨优雅的你，绝对不会允许使用for循环去遍历容器的这种low逼方式出现。

看来只好再对Stack容器的功能进行一些增强了。

import java.util.Iterator;import java.util.LinkedList;// 继承Iterable接口，使其成为可迭代对象。public class Stack implements Iterable {  // 容器 private LinkedList lt = new LinkedList();  // 模拟栈的push方法 public void push(T e) { // 压栈 lt.addLast(e); } // 模拟栈的pop方法 public T pop() { // 弹栈 return lt.removeLast(); } // 模拟栈的peek方法 public T peek() { // 取得栈顶元素 return lt.getLast(); } public boolean isEmpty() { return lt.isEmpty(); } // 可迭代对象的标准迭代方法 @Override public Iterator iterator() { return lt.iterator(); } // 返回一个可迭代对象。重写可迭代对象的iterator方法，返回重写了next()方法的迭代器对象。 public Iterable reversed() { return new Iterable() { public Iterator iterator() { return new Iterator() { private int current = lt.size() - 1;  // 实现hasNext方法 @Override public boolean hasNext() { return current >= 0; }  // 实现next方法，实现反向迭代 @Override public T next() { if (!hasNext()) { return null; } // 先输出结果再-- T element = lt.get(current--); return element; }  // 实现remove方法。remove掉最新迭代出的对象。(与源生容器的迭代器实现保持一致) @Override public void remove() { lt.remove(current + 1); } }; } }; } public static void main(String[] args) { Stack sk = new Stack(); sk.push("hello"); sk.push("world"); for (String s : sk) { System.out.println(s); }  Iterator skit = sk.iterator(); while (skit.hasNext()) { System.out.println(skit.next()); }  // 通过foreach反向迭代sk for (String s : sk.reversed()) { System.out.println(s); } // 显示的调用反向迭代器反向迭代sk Iterator reversedSkit = sk.reversed().iterator(); while (reversedSkit.hasNext()) { System.out.println(reversedSkit.next()); reversedSkit.remove(); }  if (!sk.isEmpty()) { System.out.println(sk.pop()); System.out.println(sk.pop()); } else { System.out.println("容器为空"); } }}---------------------helloworldhelloworldworldhelloworldhello容器为空

现在的Stack容器不仅是一个可迭代对象。通过调用reversed()方法还能支持反向迭代。利用这个容器不仅能解决问题，还能让解决问题的方式变得更优雅。真棒！