JavaScript数据结构之--------栈(Stack)

来源：互联网发布：ubuntu如何升级内核编辑：程序博客网时间：2024/06/01 10:48

栈(Stack)是限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表
栈是一种遵从后进先出(Last In First Out,LINFO)原则的有序集合。

新添加的或待删除的元素都保存在栈的末尾，称作栈顶，另一端就叫栈底。在栈中，新元素都靠近栈顶，旧元素都接近栈底。
现实生活中栈的例子，如：一摞书，或者厨房里堆放的盘子。
这里写图片描述

栈也被用在编程语言的编译器和内存中保存变量、方法调用等。

栈的创建

创建一个类(也就是前面将的构造函数).从最基础的开始，先声明这个类：

function Stack(){        //各种属性和方法    }

首先，需要一种数据结构来保存栈中的元素，可以选择数组：

var items =[];

接下来，为栈声明一下方法。

push(elements(s)):添加一个（或几个）新元素到栈顶。
pop():移除栈顶的元素，同时返回被移除的元素。
peek():返回栈顶的元素，不对栈做任何修改（这个方法不会移除栈顶元素，仅仅返回它）。
isEmpty():如果栈里没有任何元素就返回true，否则返回false。
clear():移除栈里的所有元素。
size()：返回栈里的元素个数。这个方法和数组的length属性很类似。
push()方法的实现。这个方法负责往栈里添加新元素，注意，该方法只添加元素到栈顶，也就是栈的末尾。

this.push = function(element){           items.push(element);       };

pop()方法的实现，这个方法主要用来移除栈里的元素。栈遵从LIFO原则，因此移出的是最后添加进去的元素。因此栈的pop()方法：

this.pop = function(){            return items.pop();        };

只能用push()和pop()方法添加和删除栈中的元素，这样，栈就遵从了LIFO原则。
peek()返回栈顶的元素：

this.peek = function(){            return items[items.length -1];        };

因为栈Stack内部是用数组保存元素的，所以访问数组最后一个元素是length-1;
isEmpty()：判断栈是否为空，若栈为空。返回true，否则，返回false

this.isEmpty = function(){            return items.length ==0;        };

使用isEmpty()方法，判断数组的长度是否为0。
size():返回栈的长度，类似于数组的length属性。

this.size = function(){            return items.length;        };

clear():把栈清空。

this.clear = function(){            items = [];        };

这样栈就实现了。
为了检查栈中的内容，添加个辅助方法print()。把栈中的元素都输出到控制台。

print        this.print = function(){            console.log(items.toString());        }

这样就创建好了栈。栈的完整代码为：

function Stack(){        var items =[];        this.push = function(element){           items.push(element);       };        this.pop = function(){            return items.pop();        };        this.peek = function(){            return items[items.length -1];        };        this.isEmpty = function(){            return items.length ==0;        };        this.size = function(){            return items.length;        };        this.clear = function(){            items = [];        };        this.print = function(){            console.log(items.toString());        }    }

使用Stack类

初始化Stack类，然后验证一下栈是否为空(输出的是true，因为还没有往栈中添加元素)

var stack = new Stack();console.log(stack.isEmpty());

往栈中添加一些元素，

stack.push(2);stack.push(6);stack.push(10);

使用peek()方法，将会输出10，因为它是栈中添加的最后一个元素。

console.log(stack.peek());//10

stack调用size()和isEmpty()方法

console.log(stack.size());//3console.log(stack.isEmpty());//falsestack.push(15);

用图描述栈的操作，以及栈的当前状态。
这里写图片描述
然后，再用两次pop()方法从栈中移除2个元素。

stack.pop();stack.pop();console.log(stack.size()); //2stack.print(); //2,6

代码的执行过程：
这里写图片描述

从十进制到二进制

已经学会了如何使用Stack类，现在就用它解决一些问题。
要把十进制转化成二级制(0和1)。方法：将该十进制数字和2整除(二进制满二进一)，直到结果为0为止。举个例子，把十进制数字10转化成二进制数字，过程：
这里写图片描述

算法描述：

function divideBy2(number){        var remStack = new Stack(),            remainder,//余数            binaryString = '';        while(number > 0 ){            // 要转换的数字对2进行求余            remainder = Math.floor(number % 2);            // 将余数放到栈中            remStack.push(remainder);            // 对要转换的数字整除2 向下取整            number = Math.floor(number/2);        }        while(!remStack.isEmpty()){            // 用pop方法把栈中的元素都移除，把出栈的元素转化成可连接的字符串            binaryString += remStack.pop().toString();        }        return binaryString;    }    // 验证一下    console.log(divideBy2(10)); //1010

修改算法，使之能把十进制转换成任何进制（二进制、八进制、十六进制）。

function baseConverter(decNumber,base){        var remStack = new Stack(),            remainder,            baseString ='',            digits = '0123456789ABCDEF';        while(decNumber > 0){            remainder = Math.floor(decNumber % base);            remStack.push(remainder);            decNumber = Math.floor(decNumber / base);        }        while(!remStack.isEmpty()){            /*             十进制转成二进制，余数是0或1；             十进制转成八进制，余数是0-7             十进制转成16进制时，余数是0-9，再A(10)-F(15),因此需要对栈中的数字做个转化             * */            baseString += digits[remStack.pop()];        }        return baseString;      }    console.log(baseConverter(15,16)); //F    console.log(baseConverter(10,8));//12

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