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JavaScript實現棧結構Stack過程詳解

瀏覽:108日期:2023-11-08 15:27:15

JavaScript實現棧結構(Stack)

一、前言

1.1.

什么是數據結構?

數據結構就是在計算機中,存儲和組織數據的方式。

例如:圖書管理,怎樣擺放圖書才能既能放很多書,也方便取?

主要需要考慮兩個問題:

操作一:新書怎么插入?操作二:怎么找到某本指定的書?

常見的數據結構:

數組(Aarray)棧(Stack)鏈表(Linked List)圖(Graph)散列表(Hash)隊列(Queue)樹(Tree)堆(Heap)

注意:數據結構與算法與語言無關,常見的編程語言都有直接或間接的使用上述常見的數據結構。

1.2.什么是算法?

算法(Algorithm)的定義

一個有限指令集,每條指令的描述不依賴于語言;接收一些輸入(有些情況下不需要輸入);產生輸入;一定在有限步驟之后終止;

算法通俗理解:解決問題的辦法/步驟邏輯。數據結構的實現,離不開算法。

二、棧結構(Stack)

2.1.簡介

數組是一個線性結構,并且可以在數組的任意位置插入和刪除元素。而棧和隊列就是比較常見的受限的線性結構。如下圖所示:

JavaScript實現棧結構Stack過程詳解

棧的特點為先進后出,后進先出(LIFO:last in first out)。

程序中的棧結構:

函數調用棧:A(B(C(D()))):即A函數中調用B,B調用C,C調用D;在A執行的過程中會將A壓入棧,隨后B執行時B也被壓入棧,函數C和D執行時也會被壓入棧。所以當前棧的順序為:A->B->C->D(棧頂);函數D執行完之后,會彈出棧被釋放,彈出棧的順序為D->C->B->A;

遞歸:為什么沒有停止條件的遞歸會造成棧溢出?比如函數A為遞歸函數,不斷地調用自己(因為函數還沒有執行完,不會把函數彈出棧),不停地把相同的函數A壓入棧,最后造成棧溢出(Stack Overfloat)

3.練習:

題目:

有6個元素6,5,4,3,2,1按順序進棧,問下列哪一個不是合法的出棧順序?

A:5 4 3 6 1 2 (√)B:4 5 3 2 1 6 (√)C:3 4 6 5 2 1 (×)D:2 3 4 1 5 6 (√)

題目所說的按順序進棧指的不是一次性全部進棧,而是有進有出,進棧順序為6 -> 5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1。

解析:

A答案:65進棧,5出棧,4進棧出棧,3進棧出棧,6出棧,21進棧,1出棧,2出棧(整體入棧順序符合654321); B答案:654進棧,4出棧,5出棧,3進棧出棧,2進棧出棧,1進棧出棧,6出棧(整體的入棧順序符合654321); C答案:6543進棧,3出棧,4出棧,之后應該5出棧而不是6,所以錯誤; D答案:65432進棧,2出棧,3出棧,4出棧,1進棧出棧,5出棧,6出棧。符合入棧順序;

棧常見的操作:

push(element):添加一個新元素到棧頂位置; pop():移除棧頂的元素,同時返回被移除的元素; peek():返回棧頂的元素,不對棧做任何修改(該方法不會移除棧頂的元素,僅僅返回它); isEmpty():如果棧里沒有任何元素就返回true,否則返回false; size():返回棧里的元素個數。這個方法和數組的length屬性類似; toString():將棧結構的內容以字符串的形式返回。

2.2.封裝棧類

代碼實現:

// 封裝棧類 function Stack(){ // 棧中的屬性 this.items =[] // 棧的相關操作 // 1.push():將元素壓入棧 //方式一(不推薦):給對象添加方法,其他對象不能復用 // this.push = () => { // } //方式二(推薦):給Stack類添加方法,能夠多對象復用 Stack.prototype.push = function(element) { // 利用數組item的push方法實現Stack類的pop方法 this.items.push(element) } // 2.pop():從棧中取出元素 Stack.prototype.pop = () => { // 利用數組item的pop方法實現Stack類的pop方法 return this.items.pop() } // 3.peek():查看一下棧頂元素 Stack.prototype.peek = () => { return this.items[this.items.length - 1] } // 4.isEmpty():判斷棧是否為空 Stack.prototype.isEmpty = () => { // 兩個小時的教訓啊不是this.length(不是Stack對象的length,Stack類沒有length屬性啊),而是 Stack類中定義的數組items才有length屬性呀 return this.items.length == 0 } // 5.size():獲取棧中元素的個數 Stack.prototype.size = () => { return this.items.length } // 6.toString():以字符串形式輸出棧內數據 Stack.prototype.toString = () => { //希望輸出的形式:20 10 12 8 7 let resultString = ’’ for (let i of this.items){ resultString += i + ’ ’ } return resultString } }

測試代碼:

// 棧的使用 let s = new Stack() s.push(20) s.push(10) s.push(100) s.push(77) console.log(s) //65 console.log(s.pop()); //68 console.log(s.pop()); //69 console.log(s.peek()); //71 console.log(s.isEmpty()); //72 console.log(s.size()); //74 console.log(s.toString()); //75

測試結果:

JavaScript實現棧結構Stack過程詳解

棧結構的簡單應用:

利用棧結構的特點封裝十進至轉換為二進至的函數:

//簡單應用: //封裝函數:將十進制轉成二進制(十轉二的運算最后倒敘取余的特點符合棧’先進后出’) let dec2bin = decNumber => { //1.定義一個棧對象,保存余數 var stack = new Stack() // 2.循環操作 while(decNumber > 0){ // 2.1.獲取余數并放入棧中 stack.push(decNumber % 2) // 2.2.獲取整除后的結果作為下一次運算的數字(floor:向下取整) decNumber = Math.floor(decNumber / 2) } // 3.從棧中取出0和1 let binaryString = ’’; let a = stack.items.length while(stack.items.length != 0){ binaryString += stack.pop(); } return binaryString; } //測試代碼 console.log(dec2bin(10)); //103 console.log(dec2bin(100)); //104 console.log(dec2bin(1000)); //105

測試結果:

JavaScript實現棧結構Stack過程詳解

以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持好吧啦網。

標簽: JavaScript
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