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  • 栈深度

    2018-01-28 22:21:25
    什么是java栈深度? java栈深度什么用? 我们知道java栈是java虚拟机一个重要组成部分,在里进行线程操作,存放方法参数等等。 在初始化过后有一定大小。 public class Test{    ...

    转:http://blog.csdn.net/qq_28385797/article/details/53468665

    什么是java栈深度?

    java栈深度有什么用?

    我们知道java栈是java虚拟机的一个重要的组成部分,在栈里进行线程操作,存放方法参数等等。

    栈在初始化过后是有一定的大小的。

    public class Test{
        
        private int count = 0;
        
        public void testAdd(){
            count ++;
            testAdd();
        }
        public void test(){
            try{
            testAdd();
             }catch(Throwable e){
                 System.out.println(e);
                 System.out.println("栈深度:"+count);
             }
        }
        public static void main(String [] args){
            new Test().test();
        }    
    }

    运行程序,可以看到栈深度:

    栈深度:11114
    栈的高度称为栈的深度,栈深度受栈帧大小影响。

    我们知道,在栈中存放局部变量,参数,运行中间结果等。


    通过-Xss可以设置栈的大小:

    ----------改变传入参数--增加传入参数,观察栈深度变化。

        public void testAdd(int a,int b,int c){
            count ++;
            testAdd(a,b,c);
        }

    运行程序:

    结果-栈深度:6632

    ----------增加局部变量:

        public void testAdd(int a,int b,int c){
            int d=0;
            long h=9l;
            count ++;
            testAdd(a,b,c);
        }

    结果-栈深度-5928.

    由此可以看出,局部变量表内容越多,栈帧越大,栈深度越小。

    知道了栈深度,该怎么用呢?对JVM调优有什么用呢?

    当JVM我们定义的方法参数和局部变量过多,字节过大,考虑到可能会导致栈深度多小,可能使程序出现错误。

    这个时候就需要手动的增加栈的深度,避免出错。

    而且当看到StackOverFlow的时候我们也可以知道可能是栈溢出造成的错误。知道如果去解决。这才是最重要的。

    展开全文
  • jvm栈深度

    2021-01-18 20:14:46
    这个虚拟机栈的大小 有限的,如果在同一个时刻执行很多方法(用极限的思想,假设有接近无穷个函数在同一个时间点执行),那所需要的内存巨大的,超过了栈内存大小,就抛出栈溢出(StackOverflow)异常。栈深度...
    什么是栈深度

    每个jvm虚拟机的内存大小都是有限的,jvm虚拟机主要包括堆、虚拟机栈、本地(native)方法栈、程序计数器、方法区……此处说的栈指的是虚拟机栈。这个虚拟机栈的大小是 有限的,如果在同一个时刻执行很多方法(用极限的思想,假设有接近无穷个函数在同一个时间点执行),那所需要的内存是巨大的,超过了栈内存大小,就抛出栈溢出(StackOverflow)异常。栈深度可以通过函数调用自身,同时记录调用的次数,来计算,这个次数指的是当程序StackOverflow时的大小。

    demo
    
    public class StackDepth {
        private int depth;
    
        public void test(int i) {
            depth++;
            test(0);
        }
    
        public void getDepth() {
            test(0);
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            StackDepth stackDepth = new StackDepth();
            try {
                stackDepth.test(0);
            } catch (StackOverflowError e) {
                System.out.println(stackDepth.depth);
            }
        }
    }
    

    因为每个函数所占用的栈大小,在编译的时候就是确定好的,当你这个函数有参数时,这个函数需要的栈内存肯定大一些,所以参数的个数也会影响栈深度大小

    展开全文
  • 队列和栈的深度教学

    2018-06-12 23:22:56
    队列和(自己动手写API系列一) 前言: 我建议就是学完什么真正可以让你有收获东西 写下来 ...首先队列和 我这里用的是JAVA语言 因为马上大二了 也不能只用C写一些东西了 摘自<<"Thin...

    队列和栈(自己动手写API系列一)

    前言: 我的建议就是学完什么真正可以让你有收获的东西 写下来

    记录下

    ------------------------------------------------------------------------------------

    首先是队列和栈 我这里用的是JAVA语言 因为马上大二了

    也不能只用C写一些东西了 摘自<<"Thinking in java">>一书 一

    个API 应该首先放的是成员变量 然后是public 的 方法 使用者读

    完public就不用在往下读了

    ------------------------------------------------------------------------------------

     

    一.队列(Queue)

     

    队列是什么? 是一种数据结构 对,但是这种数据结构在日常生活中经常用到

    比如你排队的时候 你总要有一个先来后到.

    就是你先来了 你买完东西 你就先 离开了

    对应到数据 你先进来 你就要 先出去.

     

    接下来让我们看一下队列的方法摘要

    public class Queue<Item>//类的声明 Item的泛型

     

    public int size() //返回队列个数大小

     

    public boolean isEmpty() //判断当前是不是空队列 是的话返回true

     

    public void enqueue(Item Date)//向队列添加一个数据

     

    public Item dequeue()//向队列删除一个数据 并返回

     

    public QueueLinkIterator Iterator() //返回自己手写的一个迭代器

     

    private class QueueLinkIterator implements Iterator<Item>

    //内部类实现了迭代器

     

    private class Node //内部类 链表的结点

     

    好了 方法基本上看完了这里我们选择链表实现. 在JAVA中写链表要比C语言简单的多

     

    想一想你生活中的排队.

    如果又有新人来排队是不是排到了队尾??

    队首的人处理完了 队首的人先走?

    所以我们必须得要有一个队首 和 队尾对吗?

    队首负责出人 队尾负责进人 你发现这样就很简单.

    先来看一下我们链表结点的定义

    private class Node {
            Item Date;
            Node next;
            Node() {}
            Node(Item Date, Node next) {
                this.Date = Date;
                this.next = next;
            }
        }

    因为这是一个内部类 我们并不想让外界知道所以用private 修饰

    那两个构造方法其实也可以不写 我们一会说.

    然后就是让我们看一下成员变量

        private Node first; //队首的结点
    
        private Node last; //队尾的结点
    
        private int N = 0; // 个数
    
        private int number = 0;//这个是操作数 我们最后讲

    先来看 size() 和 isEmpty() 两个超简单的方法

    size 代表的是什么? 就是你的个数嘛 不久是你成员的N?

     public int size() { return N; }

    那isEmpty()判断的是你是不是空队列 是返回true 想想这个条件 也很简单

    就是判断队首的位置有没有人就行了

    public boolean isEmpty() { return first == null; }

    这两个简单的操作基本上搞定了.

    然后就是进队和出队了.

    我们先来讲进队吧.

    public void enqueue(Item Date) //Item 是你要传入的数据类型

    让我们看一场图

    我们第一个结点是这个样子的

    因为只有一个结点 所以 他既是头结点又是尾结点

    然后又来了一个结点

    因为第一个结点 我们现在first 和last 都是他 但是因为我们进队都是队尾进队

    所以让last的下一个等于这个进队的人 然后让last变成新进的人

    之后的first都不动了

     

     

    好了 让我们看看怎么实现

    首先让一个临时结点保存last结点

    然后让last变成新的结点

    让临时结点的下一个指向了last 完成

            Node temp = last;
            last = new Node(Date, null);
            temp.next = last;

     

    让我们再看一下 Node的构造

     

    Node(Item Date, Node next) {
                this.Date = Date;
                this.next = next;
            }

    其实你也完全可以这样写

            Node temp = last;
            last = new Node();
            last.Date = Date;
            last = null;

    看你个人喜好 我就用第一种方法了

    然后 你想想怎么放置头结点呢? 是不是 这个队列是空的

    才让first结点指向新结点?

    public void enqueue(Item Date) {
            Node temp = last;
            last = new Node(Date, null);
            if(isEmpty()) first = last;
            else temp.next = last;
            N++; number++; //数量++ 操作数++
        }

    OK 进队操作完成 是不是其实很简单的.

    其实出队更简单.... 

    出队就是返回队首的数据 然后让第一个变成第二个

    也就是让队首那个人出去 第二个人补上来变成队首

    first = first.next;

    然后进队的特殊处就是队首 出队也一样 你一直在用队首做操作

    万一这个队没人了呢? 想一想 你的队尾还一直保持着最后一个人呢

    所以 当队为空 让队尾 变成 null就好了

    if(isEmpty()) last = null;

    public Item dequeue() {
            Item temp = first.Date;
            first = first.next;
            if(isEmpty()) last = null;
            N--; number++;
            return temp;
        }

    就是这样 出队也完成了.是不是特别简单?

    public QueueLinkIterator Iterator()

    最后这个公用的方法其实也特别简单

    public QueueLinkIterator Iterator() { return new QueueLinkIterator(); }

    感觉自己想不想受骗了 哈哈哈

    不闹了 还是来看一下 实现的这个迭代器吧.

    public boolean hasNext() {
                return first != null;
            }

     

    因为这个迭代器也就是支持先进先出的输出 所以 我只要在迭代器中拿到队首就好

     

    private class QueueLinkIterator implements Iterator<Item> {
        private Node first = Queue.this.first;
    }

    内部类访问外部类 要引用类名 不能用super

    这点注意下 super引用的是这个内部类的父类.

    我这里因为没有任何继承 所以是Object

    用super引用的就是Object类

     

    内部类的好处就是对你外部类完全是隐藏的.而我可以拿你的东西

    迭代器有一个hasNext()功能 判断还有没有值

    其实 这里的实现也特别简单

    public boolean hasNext() {
                return first != null;
            }

    这里注意一下就是 这里的first 是内部类中的 不是 Queue中的frist

    因为我不希望在内部类中去改变外部类.

    然后下面我想说说 之前说的number 操作数的问题

    我们只有在进队和出队的时候让操作数++了

    而且都是++ 这里我们要的是什么?

    我们用系统API的迭代器的时候遍历时删除 修改 或者添加对象了

    都会抛出个异常

    其实 这里也就是这样的一个原因 所以 我在外部类中加个操作数

    然后在内部中获得了这个操作数而且一旦得到我就不希望改变了

    所以我在next的时候判断一下 我在创建对象的时候得到的这个操作数

    和你当前的操作数是不是相等的 不一样我就抛异常.

    所以我们就在 内部的迭代类中有这样一个字段, 你也可以加final

    private int key = number;

    然后看一下next 的代码 其实 也特别简单

    public Item next() {
                if (key != number) throw new UnsupportedOperationException();
                Item temp = first.Date;
                first = first.next;
                return temp;
            }

    还是要注意 这里的frist 没有加任何关键字 默认是内部类自己的

    实现了Iterator借口本来还要写remove 方法 但是我们这里没必要

    private class QueueLinkIterator implements Iterator<Item> {
    
            private int key = number;
    
            private Node first = Queue.this.first;
    
            @Override
            public boolean hasNext() {
                return first != null;
            }
    
            @Override
            public Item next() {
                if (key != number) throw new UnsupportedOperationException();
                Item temp = first.Date;
                first = first.next;
                return temp;
            }
    
            @Override
            public void remove() {
    
            }
        }

    这就是内部类的代码了

     

    完整代码如下:

    public class Queue<Item> {
    
        private Node first;
    
        private Node last;
    
        private int N = 0;
    
        private int number = 0;
    
        private class Node {
            Item Date;
            Node next;
            Node() {}
            Node(Item Date, Node next) {
                this.Date = Date;
                this.next = next;
            }
        }
    
        public boolean isEmpty() { return first == null; }
    
        public int size() { return N; }
    
        public void enqueue(Item Date) {
            Node temp = last;
            last = new Node(Date, null);
            if(isEmpty()) first = last;
            else temp.next = last;
            N++; number++;
        }
    
        public Item dequeue() {
            Item temp = first.Date;
            first = first.next;
            if(isEmpty()) last = null;
            N--; number++;
            return temp;
        }
    
        public QueueLinkIterator Iterator() { return new QueueLinkIterator(); }
    
        private class QueueLinkIterator implements Iterator<Item> {
    
            private int key = number;
    
            private Node first = Queue.this.first;
    
            @Override
            public boolean hasNext() {
                return first != null;
            }
    
            @Override
            public Item next() {
                if (key != number) throw new UnsupportedOperationException();
                Item temp = first.Date;
                first = first.next;
                return temp;
            }
    
            @Override
            public void remove() {
    
            }
        }
    
    }
    
    
    

     

     

    二.栈

     

    栈是一种先进后出的结构 就比如你的箱子

    我现在有三本书 JAVA书 C++书 PHP书

    一开始 箱子为空

    我先放入了 JAVA书 

    然后依次放入C++书和PHP书

    你看见了箱子大小了吧.

    我现在又想把JAVA书取出来怎么办.. 手伸不进去.

    难道你要把箱子撕烂? 太野蛮了吧??

    我们是不是要先把PHP书和 C++书依次先拿出来??

    所以 JAVA书先进去 想拿出来 他是最后才出来

    栈就是这样的一种结构 先进后出

    ---------------------------------------------------------------------------------------

    栈的方法摘要:

    ---------------------------------------------------------------------------------------

    public class Stack<Item> 类声明

     

    Stack()//无参构造方法

     

    Stack(int size)//指定大小的构造 这里我们用数组的 待会写一版链表的

     

    public boolean isEmpty()//熟悉吗? 返回栈是不是空 是的话 返回 true

     

    public int size()// 返回栈的大小

     

    public boolean push(Item Date)//压栈 也就是你放书的动作 

    这里的返回值也可以写void 为什么 待会说

     

    public Item pop()//弹栈 也就是你拿书的动作

     

    public Iterator<Item> iterator() //返回该栈的迭代器

     

    private class StackArrayIterator implements Iterator<Item>//自己写的迭代器

     

    private void resize(int max) //改变数组的大小 为了高效利用数组空间

     

    然后看一下 该类的成员变量

     

    private Item[] elements; // 该泛型的数组 


        private int size; 数组空间大小


        private int number = 0; 操作数

     

        private int N = 0; 有多少数据

    这里的成员方法就比之前的简单多了吧?

    然后两个构造方法 一个不带参数 默认开10个空间的栈

    带参数 指定大小的空间

      Stack() {
            size = 10;
            elements = (Item[])new Object[size];
        }
    
        Stack(int size) {
            this.size = size;
            elements = (Item[])new Object[this.size];
        }

    然后最简单的两个方法 isEmpty() 和 size() 

    public boolean isEmpty() { return N == 0; }
    
        public int size() { return N; }

    是不是简单的不得了?

    因为接下来有很多的操作 我在上面都讲了 所以忘记了 上去看一下

    先来看压栈的操作push()

    因为是数组版本的 我们要保证数组有一个动态增长 

    所以这里我们先看一下resize() 这个 改变数组大小的函数

     private void resize(int max) {
            this.size = max;
            Item[] temp = (Item[])new Object[this.size];
            for (int i = 0; i < N; i++) {
                temp[i] = elements[i];
            }
            elements = temp;
        }

    这里我们开一个 指定大小的数组 然后 把你原本的elements 数组的数据复制进去

    然后让elements指向temp的引用

    关于会不会多开空间呀 这个你放心 JAVA的虚拟机有足够好的机制帮你释放垃圾

    回归正题 push()操作

    首先我们判断 我们放入栈的个数 有没有 超过 栈的大小

    如果你学过其他语言 应该知道栈溢出这一危险词吧?

    所以 我们得判断一下

        public boolean push(Item Date) {
            if(N == size) resize(size<<1);
    }

    解释一下size<<1 就是size 的二进制左移一位

    其实就相当于乘2

    你发现 N 到上线了 把这个数组扩容为2倍

    接下来就简单了

    public boolean push(Item Date) {
            if(N == size) resize(size<<1);
            elements[N++] = Date;
            number++;
            return true;
        }

    还记得我之前说过为什么说这里的返回值可以写void了吧

    number是操作数别忘了

    压栈完了 弹栈怎么做?

    我们现在依次把数据压入栈中了.

    栈顶是什么? 其实就是elements[N - 1]

    所以 弹栈直接用N做操作就可以

    public Item pop() {
            Item temp = elements[--N];
            elements[N] = null;
            if (N > 0 && N < size/4) resize(size>>1);
            number++;
            return temp;
        }

    其实也特别简单

    把那个数据保存起来 然后让那个数据 变成null就好

    然后解释下后面的if() N>0好理解

    N<size/4 就是 你现在这个栈都还没用到我大小的1/4

    那岂不是太浪费空间? 

    我就给你给小点 size>>1就是右移一位 相当于除2

    然后 后面number操作数++就好

    然后就剩下迭代器的方法了

    public Iterator<Item> iterator() { return new StackArrayIterator(); }

    是不是很简单 哈哈 还是看一下私有方法把 有了之前的基础 再看接下来的方法相信你会轻松多

    我先直接全部扔出来 你看一下

    private class StackArrayIterator implements Iterator<Item> {
            private int n = N;
    
            private int key = number;
    
            public boolean hasNext() { return n > 0; }
    
            public Item next() {
                if(key != number) throw new UnsupportedOperationException();
                return elements[--n];
            }
    
            @Override
            public void remove() {
    
            }
        }

    里面的成员方法 拿的是你现在栈数量的大小 只要n>0的代表你还有数据

    同样的 key 获取 你外部类中的操作数

    我在遍历的时候发现 两个不相等 就抛出异常

    然后返回elements[--n] 就好了

    好了 数组版的讲完了 再讲个链表版本

    和数组版本不同的就是没有那么多构造方法 

    然后成员变量不同

    先看一下链表版的成员变量

     

    private Node first; //头结点
    
    
        private int N = 0; // 个数
    
    
        private int number = 0; //操作数
        
    
    
        private class Node { //内部类链表结点
            Item Date;
            Node next;
            Node(Item Date, Node next) {
                this.Date = Date;
                this.next = next;
            }
            Node() {}
        }

    然后内部类的两个两个构造我不讲应该可以吧.

    因为其实和那个队列的是一样的

    然后这里我只讲不同的push() 和 pop() 两个方法

    看一下图 我用 integer类型做例子了

    然后 又来了一个5

    然后又来了个 4

    也就是说让first 一直维持你最新创建的.

    我们的操作就是让一个temp 保持之前的first

    也就是比如你只有5 3 结点 然后又来了个4

    你现在的first 本来在5上面

    然后 你用一个临时变量temp 保存了 first 也就是5的结点

    4结点来了 你让first 结点变成了4

    让first的下一个连接temp

    也就是4结点下一个连接5 是不是连起来了?

     public void push(Item Date) {
            Node temp = first;
            first = new Node(Date,temp);
            N++;
            number++;
        }

    然后就是这个样子

    压栈完了让操作数++

    然后看最后

    我想拿3结点 是不是先拿4 然后 拿5

    那就先返回4 然后 first 往后移就可以了对吗?

    public Item pop() {
            Item temp = first.Date;
            first = first.next;
            N--;
            number++;
            return temp;
        }

    炒鸡简单对吗?

    迭代器的话我就直接扔了

    private class StackLinkIterator implements Iterator<Item> {
    
            private Node first = Stack.this.first;
            
            private int key = number;
    
            @Override
            public boolean hasNext() {
                return first != null;
            }
    
            @Override
            public Item next() {
                if ( key != number ) throw new UnsupportedOperationException();
                Item temp = first.Date;
                first =  first.next;
                return temp;
            }
    
            @Override
            public void remove() {
    
            }
        }

    你有没有发现其实这里的next其实也pop()几乎一样?

     

    完整代码:

    
    import java.util.Iterator;
    
    public class Stack<Item> {
    
        private Node first;
    
        private int N = 0;
    
        private int number = 0;
    
    
        private class Node {
            Item Date;
            Node next;
            Node(Item Date, Node next) {
                this.Date = Date;
                this.next = next;
            }
            Node() {}
        }
    
        public boolean isEmpty() { return first == null; }
    
        public int size() { return N; }
    
        public void push(Item Date) {
            Node temp = first;
            first = new Node(Date,temp);
            N++;
            number++;
        }
    
        public Item pop() {
            Item temp = first.Date;
            first = first.next;
            N--;
            number++;
            return temp;
        }
    
        public Iterator<Item> iterator() { return new StackLinkIterator(); }
    
        private class StackLinkIterator implements Iterator<Item> {
    
            private Node first = Stack2.this.first;
    
            private int key = number;
    
            @Override
            public boolean hasNext() {
                return first != null;
            }
    
            @Override
            public Item next() {
                if ( key != number ) throw new UnsupportedOperationException();
                Item temp = first.Date;
                first =  first.next;
                return temp;
            }
    
            @Override
            public void remove() {
    
            }
        }
    
    }
    

     

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  • 什么是java栈深度? java栈深度什么用? 我们知道java栈是java虚拟机一个重要组成部分,在里进行线程操作,存放方法参数等等。 在初始化过后有一定大小。 public class Test{ private int ...

    什么是java栈深度?

    java栈深度有什么用?

    我们知道java栈是java虚拟机的一个重要的组成部分,在栈里进行线程操作,存放方法参数等等。

    栈在初始化过后是有一定的大小的。

    public class Test{
        
        private int count = 0;
        
        public void testAdd(){
            count ++;
            testAdd();
        }
        public void test(){
            try{
            testAdd();
             }catch(Throwable e){
                 System.out.println(e);
                 System.out.println("栈深度:"+count);
             }
        }
        public static void main(String [] args){
            new Test().test();
        }    
    }

    运行程序,可以看到栈深度:

    栈深度:11114
    栈的高度称为栈的深度,栈深度受栈帧大小影响。

    我们知道,在栈中存放局部变量,参数,运行中间结果等。

    通过-Xss可以设置栈的大小:

    ----------改变传入参数--增加传入参数,观察栈深度变化。

        public void testAdd(int a,int b,int c){
            count ++;
            testAdd(a,b,c);
        }

    运行程序:

    结果-栈深度:6632

    ----------增加局部变量:

        public void testAdd(int a,int b,int c){
            int d=0;
            long h=9l;
            count ++;
            testAdd(a,b,c);
        }

    结果-栈深度-5928.

    由此可以看出,局部变量表内容越多,栈帧越大,栈深度越小。

    知道了栈深度,该怎么用呢?对JVM调优有什么用呢?

    当JVM我们定义的方法参数和局部变量过多,字节过大,考虑到可能会导致栈深度多小,可能使程序出现错误。

    这个时候就需要手动的增加栈的深度,避免出错。

    而且当看到StackOverFlow的时候我们也可以知道可能是栈溢出造成的错误。知道如果去解决。这才是最重要的。


    原文:https://blog.csdn.net/qq_28385797/article/details/53468665 

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