java 堆栈的实现

Java 堆栈是一种数据结构，它遵循后进先出 (LIFO) 的原则。它存储被调用但尚未返回的函数调用。

实现方式

Java 堆栈使用数组或链表来实现。

数组实现

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数组实现创建了一个固定大小的数组，其中索引 0 处存储最新调用的函数。

• 优点：

  • 访问速度快
  • 内存效率高

• 缺点：

  • 大小固定，可能会导致栈溢出异常
  • 数组需要重新分配来扩展或缩小大小，这可能会很耗时

链表实现

链表实现使用一组节点创建了一个动态大小的堆栈。每个节点存储一个函数调用并指向下一个节点。

• 优点：

  • 大小动态，可以根据需要增长或缩减
  • 节点可以独立分配和释放，减少内存浪费

• 缺点：

  • 比数组实现访问速度慢
  • 对于某些操作（例如插入），需要遍历链表

选择实现

数组实现通常用于对性能要求较高的系统，而链表实现用于堆栈大小可能随时变化的情况。

栈帧

每个函数调用都会创建一个栈帧，它存储该函数的局部变量、参数和返回地址。当函数返回时，它的栈帧将从堆栈中弹出。

栈溢出

当堆栈已满并且无法存储新函数调用时，就会发生栈溢出异常。这通常是由递归调用或无限循环引起的。

性能考虑

堆栈的性能主要取决于访问速度。数组实现的访问速度更快，但大小固定。链表实现的访问速度较慢，但大小灵活。根据应用程序的要求进行权衡非常重要。

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