java執(zhí)行代碼壓棧 java壓棧和出棧

用java實現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)“棧

Java棧的實現(xiàn)

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public class MyStack { //定義一個堆棧類

int[] array; //用int數(shù)組來保存數(shù)據(jù)，根據(jù)需要可以換類型

int s_size; //定義堆棧的寬度

public MyStack(int i){ //定義一個帶參數(shù)構(gòu)造器

array=new int[i]; //動態(tài)定義數(shù)組的長度

s_size=0; //堆棧的默認寬度為0

}

public MyStack(){ //默認構(gòu)造器

this(50); //默認構(gòu)造器可容納50個元素

}

public void push(int i){ //壓棧

array[this.s_size]=i;

this.s_size++;

}

public int pop(){ //從堆棧中取元素，從棧頂開始取

if(this.s_size!=0){

int t=array[s_size-1]; //用中間變量保存棧頂?shù)脑?/p>

array[s_size-1]=0; //取完元素該位置設(shè)為0

s_size--; //棧的大小減1

return t; //返回棧頂元素

}else{

System.out.println("This stack is empty"); //當(dāng)棧為空時顯示提示信息，返回0

return 0;

}

public boolean isEmpty(){ //判斷棧是否為空

return this.s_size==0;

}

public int top(){ //從棧頂取值，功能和 pop() 方法一樣

if(!this.isEmpty()){

int t=array[this.s_size-1];

array[this.s_size-1]=0;

this.s_size--;

return t;

}else{

System.out.println("This stack is empty!");

return 0;

}

public void printAll(){ //打印出堆棧中的所有元素的值，不是取出，元素依然在堆棧里

if(!this.isEmpty()){

for(int i=this.s_size - 1;i=0;i--){

System.out.println(array[i]);

}

//下面是測試代碼

public static void main(String[] args){

MyStack stack=new MyStack();

stack.push(4);

stack.push(5);

stack.push(6);

stack.push(7);

//System.out.println(stack.isEmpty());

stack.printAll();

System.out.println("===========");

System.out.println(stack.top());

}

java中什么是堆和棧，如何應(yīng)用，最好舉個例子，并詳細地說明一下，謝謝了

簡單的說：

Java把內(nèi)存劃分成兩種：一種是棧內(nèi)存，一種是堆內(nèi)存。

在函數(shù)中定義的一些基本類型的變量和對象的引用變量都在函數(shù)的棧內(nèi)存中分配。

當(dāng)在一段代碼塊定義一個變量時，Java就在棧中為這個變量分配內(nèi)存空間，當(dāng)超過變量的作用域后，Java會自動釋放掉為該變量所分配的內(nèi)存空間，該內(nèi)存空間可以立即被另作他用。

堆內(nèi)存用來存放由new創(chuàng)建的對象和數(shù)組。

在堆中分配的內(nèi)存，由Java虛擬機的自動垃圾回收器來管理。

在堆中產(chǎn)生了一個數(shù)組或?qū)ο蠛?，還可以在棧中定義一個特殊的變量，讓棧中這個變量的取值等于數(shù)組或?qū)ο笤诙褍?nèi)存中的首地址，棧中的這個變量就成了數(shù)組或?qū)ο蟮囊米兞俊?/p>

引用變量就相當(dāng)于是為數(shù)組或?qū)ο笃鸬囊粋€名稱，以后就可以在程序中使用棧中的引用變量來訪問堆中的數(shù)組或?qū)ο蟆?/p>

具體的說：

棧與堆都是Java用來在Ram中存放數(shù)據(jù)的地方。與C++不同，Java自動管理棧和堆，程序員不能直接地設(shè)置棧或堆。

Java的堆是一個運行時數(shù)據(jù)區(qū),類的(對象從中分配空間。這些對象通過new、newarray、anewarray和multianewarray等指令建立，它們不需要程序代碼來顯式的釋放。堆是由垃圾回收來負責(zé)的，堆的優(yōu)勢是可以動態(tài)地分配內(nèi)存大小，生存期也不必事先告訴編譯器，因為它是在運行時動態(tài)分配內(nèi)存的，Java的垃圾收集器會自動收走這些不再使用的數(shù)據(jù)。但缺點是，由于要在運行時動態(tài)分配內(nèi)存，存取速度較慢。

棧的優(yōu)勢是，存取速度比堆要快，僅次于寄存器，棧數(shù)據(jù)可以共享。但缺點是，存在棧中的數(shù)據(jù)大小與生存期必須是確定的，缺乏靈活性。棧中主要存放一些基本類型的變量（,int, short, long, byte, float, double, boolean, char）和對象句柄。

棧有一個很重要的特殊性，就是存在棧中的數(shù)據(jù)可以共享。假設(shè)我們同時定義：

int a = 3;

int b = 3；

編譯器先處理int a = 3；首先它會在棧中創(chuàng)建一個變量為a的引用，然后查找棧中是否有3這個值，如果沒找到，就將3存放進來，然后將a指向3。接著處理int b = 3；在創(chuàng)建完b的引用變量后，因為在棧中已經(jīng)有3這個值，便將b直接指向3。這樣，就出現(xiàn)了a與b同時均指向3的情況。這時，如果再令a=4；那么編譯器會重新搜索棧中是否有4值，如果沒有，則將4存放進來，并令a指向4；如果已經(jīng)有了，則直接將a指向這個地址。因此a值的改變不會影響到b的值。要注意這種數(shù)據(jù)的共享與兩個對象的引用同時指向一個對象的這種共享是不同的，因為這種情況a的修改并不會影響到b, 它是由編譯器完成的，它有利于節(jié)省空間。而一個對象引用變量修改了這個對象的內(nèi)部狀態(tài)，會影響到另一個對象引用變量。

String是一個特殊的包裝類數(shù)據(jù)?？梢杂茫?/p>

String str = new String("abc");

String str = "abc";

兩種的形式來創(chuàng)建，第一種是用new()來新建對象的，它會在存放于堆中。每調(diào)用一次就會創(chuàng)建一個新的對象。

而第二種是先在棧中創(chuàng)建一個對String類的對象引用變量str，然后查找棧中有沒有存放"abc"，如果沒有，則將"abc"存放進棧，并令str指向”abc”，如果已經(jīng)有”abc” 則直接令str指向“abc”。

比較類里面的數(shù)值是否相等時，用equals()方法；當(dāng)測試兩個包裝類的引用是否指向同一個對象時，用==，下面用例子說明上面的理論。

String str1 = "abc";

String str2 = "abc";

System.out.println(str1==str2); //true

可以看出str1和str2是指向同一個對象的。

String str1 =new String ("abc");

String str2 =new String ("abc");

System.out.println(str1==str2); // false

用new的方式是生成不同的對象。每一次生成一個。

因此用第一種方式創(chuàng)建多個”abc”字符串,在內(nèi)存中其實只存在一個對象而已. 這種寫法有利與節(jié)省內(nèi)存空間. 同時它可以在一定程度上提高程序的運行速度，因為JVM會自動根據(jù)棧中數(shù)據(jù)的實際情況來決定是否有必要創(chuàng)建新對象。而對于String str = new String("abc")；的代碼，則一概在堆中創(chuàng)建新對象，而不管其字符串值是否相等，是否有必要創(chuàng)建新對象，從而加重了程序的負擔(dān)。

另一方面, 要注意: 我們在使用諸如String str = "abc"；的格式定義類時，總是想當(dāng)然地認為，創(chuàng)建了String類的對象str。擔(dān)心陷阱！對象可能并沒有被創(chuàng)建！而可能只是指向一個先前已經(jīng)創(chuàng)建的對象。只有通過new()方法才能保證每次都創(chuàng)建一個新的對象。由于String類的immutable性質(zhì)，當(dāng)String變量需要經(jīng)常變換其值時，應(yīng)該考慮使用StringBuffer類，以提高程序效率。

java中內(nèi)存分配策略及堆和棧的比較

2.1 內(nèi)存分配策略

按照編譯原理的觀點,程序運行時的內(nèi)存分配有三種策略,分別是靜態(tài)的,棧式的,和堆式的.

靜態(tài)存儲分配是指在編譯時就能確定每個數(shù)據(jù)目標(biāo)在運行時刻的存儲空間需求,因而在編譯時就可以給他們分配固定的內(nèi)存空間.這種分配策略要求程序代碼中不允許有可變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(比如可變數(shù)組)的存在,也不允許有嵌套或者遞歸的結(jié)構(gòu)出現(xiàn),因為它們都會導(dǎo)致編譯程序無法計算準(zhǔn)確的存儲空間需求.

棧式存儲分配也可稱為動態(tài)存儲分配,是由一個類似于堆棧的運行棧來實現(xiàn)的.和靜態(tài)存儲分配相反,在棧式存儲方案中,程序?qū)?shù)據(jù)區(qū)的需求在編譯時是完全未知的,只有到運行的時候才能夠知道,但是規(guī)定在運行中進入一個程序模塊時,必須知道該程序模塊所需的數(shù)據(jù)區(qū)大小才能夠為其分配內(nèi)存.和我們在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所熟知的棧一樣,棧式存儲分配按照先進后出的原則進行分配。

靜態(tài)存儲分配要求在編譯時能知道所有變量的存儲要求,棧式存儲分配要求在過程的入口處必須知道所有的存儲要求,而堆式存儲分配則專門負責(zé)在編譯時或運行時模塊入口處都無法確定存儲要求的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)存分配,比如可變長度串和對象實例.堆由大片的可利用塊或空閑塊組成,堆中的內(nèi)存可以按照任意順序分配和釋放.

2.2 堆和棧的比較

上面的定義從編譯原理的教材中總結(jié)而來,除靜態(tài)存儲分配之外,都顯得很呆板和難以理解,下面撇開靜態(tài)存儲分配,集中比較堆和棧:

從堆和棧的功能和作用來通俗的比較,堆主要用來存放對象的，棧主要是用來執(zhí)行程序的.而這種不同又主要是由于堆和棧的特點決定的:

在編程中，例如C/C++中，所有的方法調(diào)用都是通過棧來進行的,所有的局部變量,形式參數(shù)都是從棧中分配內(nèi)存空間的。實際上也不是什么分配,只是從棧頂向上用就行,就好像工廠中的傳送帶(conveyor belt)一樣,Stack Pointer會自動指引你到放東西的位置,你所要做的只是把東西放下來就行.退出函數(shù)的時候，修改棧指針就可以把棧中的內(nèi)容銷毀.這樣的模式速度最快, 當(dāng)然要用來運行程序了.需要注意的是,在分配的時候,比如為一個即將要調(diào)用的程序模塊分配數(shù)據(jù)區(qū)時,應(yīng)事先知道這個數(shù)據(jù)區(qū)的大小,也就說是雖然分配是在程序運行時進行的,但是分配的大小多少是確定的,不變的,而這個"大小多少"是在編譯時確定的,不是在運行時.

堆是應(yīng)用程序在運行的時候請求操作系統(tǒng)分配給自己內(nèi)存，由于從操作系統(tǒng)管理的內(nèi)存分配,所以在分配和銷毀時都要占用時間，因此用堆的效率非常低.但是堆的優(yōu)點在于,編譯器不必知道要從堆里分配多少存儲空間，也不必知道存儲的數(shù)據(jù)要在堆里停留多長的時間,因此,用堆保存數(shù)據(jù)時會得到更大的靈活性。事實上,面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)性,堆內(nèi)存分配是必不可少的,因為多態(tài)變量所需的存儲空間只有在運行時創(chuàng)建了對象之后才能確定.在C++中，要求創(chuàng)建一個對象時，只需用 new命令編制相關(guān)的代碼即可。執(zhí)行這些代碼時，會在堆里自動進行數(shù)據(jù)的保存.當(dāng)然，為達到這種靈活性，必然會付出一定的代價:在堆里分配存儲空間時會花掉更長的時間！這也正是導(dǎo)致我們剛才所說的效率低的原因,看來列寧同志說的好,人的優(yōu)點往往也是人的缺點,人的缺點往往也是人的優(yōu)點(暈~).

2.3 JVM中的堆和棧

JVM是基于堆棧的虛擬機.JVM為每個新創(chuàng)建的線程都分配一個堆棧.也就是說,對于一個Java程序來說，它的運行就是通過對堆棧的操作來完成的。堆棧以幀為單位保存線程的狀態(tài)。JVM對堆棧只進行兩種操作:以幀為單位的壓棧和出棧操作。

我們知道,某個線程正在執(zhí)行的方法稱為此線程的當(dāng)前方法.我們可能不知道,當(dāng)前方法使用的幀稱為當(dāng)前幀。當(dāng)線程激活一個Java方法,JVM就會在線程的 Java堆棧里新壓入一個幀。這個幀自然成為了當(dāng)前幀.在此方法執(zhí)行期間,這個幀將用來保存參數(shù),局部變量,中間計算過程和其他數(shù)據(jù).這個幀在這里和編譯原理中的活動紀(jì)錄的概念是差不多的.

從Java的這種分配機制來看,堆棧又可以這樣理解:堆棧(Stack)是操作系統(tǒng)在建立某個進程時或者線程(在支持多線程的操作系統(tǒng)中是線程)為這個線程建立的存儲區(qū)域，該區(qū)域具有先進后出的特性。

每一個Java應(yīng)用都唯一對應(yīng)一個JVM實例，每一個實例唯一對應(yīng)一個堆。應(yīng)用程序在運行中所創(chuàng)建的所有類實例或數(shù)組都放在這個堆中,并由應(yīng)用所有的線程共享.跟C/C++不同，Java中分配堆內(nèi)存是自動初始化的。Java中所有對象的存儲空間都是在堆中分配的，但是這個對象的引用卻是在堆棧中分配,也就是說在建立一個對象時從兩個地方都分配內(nèi)存，在堆中分配的內(nèi)存實際建立這個對象，而在堆棧中分配的內(nèi)存只是一個指向這個堆對象的指針(引用)而已。

Java怎么向棧內(nèi)壓入整數(shù)

JAVA 中，使用 java.util.Stack 類的構(gòu)造方法創(chuàng)建對象。

public class Stack extends vector

構(gòu)造方法： public Stack() 創(chuàng)建一個空 Stack。

方法： 1. public push （item ）把項壓入棧頂。其作用與 addElement (item ) 相同。

參數(shù) item 壓入棧頂?shù)捻?。返回： item 參數(shù) ；

2. public pop () 移除棧頂對象，并作為函數(shù)的值返回該對象。

返回：棧頂對象（Vector 對象的中的最后一項）。

拋出異常： EmptyStackException 如果堆棧式空的。。。

3. public peek() 查看棧頂對象而不移除它。。

返回：棧頂對象（Vector 對象的中的最后一項）。

拋出異常： EmptyStackException 如果堆棧式空的。。。

4. public boolean empty （測試堆棧是否為空。）當(dāng)且僅當(dāng)堆棧中不含任何項時返回 true，否則返回 false.

5. public int search (object o) 返回對象在堆棧中位置，以 1 為基數(shù)，如果對象 o是棧中的一項，該方法返回距離　棧頂最近的出現(xiàn)位置到棧頂?shù)木嚯x；　棧中最上端項的距離為　1　?！∈褂胑quals 方法比較 o 與堆棧中的項。。。

參數(shù)： o 目標(biāo)對象；

復(fù)制代碼代碼如下:

/**

* @author yuanLi

package thinkingJava;

import java.util.*;

import com.sun.org.apache.bcel.internal.generic.NEW;

/**

public class StackTest {

/**

* @param args

public static void main(String[] args) {

Stack stack = new Stack(); // 創(chuàng)建堆棧對象

System.out.println("11111, absdder, 29999.3 三個元素入棧");

stack.push(new Integer(11111)); //向棧中壓入整數(shù) 11111