JavaScript实现栈

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栈的简介

栈是什么?栈是一个后进先出(LIFO)的数据结构。栈有啥作用?栈可以模拟算法或生活中的一些后进先出的场景,比如:

  • 十进制转二进制,你需要将余数倒序输出。
  • 二叉树的先中后序非递归遍历都用到了栈。
  • 在生活中,栈可以模拟煤炉与蜂窝煤等场景。

栈.jpeg

用 JavaScript 写一个栈类 对于 JavaScript 工程师来说,没必要在开发中实现一个栈。因为 JavaScript 的内置对象 Array 已经实现了栈的相关方法。不过,好的程序员不能光用别人设计好的方法,而不理解为啥这么设计,所以我们还是自己设计一个栈玩玩吧!

function Stack(){
  ...
}

module.exports = Stack;

私有变量

栈类的私有变量是个数组 items,用于记录栈的元素。栈类实例化生成的对象不能直接操作 items,因为 items 在函数外面是不可见的,你只能通过一些类方法沿着作用域链来间接操作 items。

function Stack() {
  // 私有变量 items,用于记录数组,对象不能直接操作
  var items = [];
}

实现 push 、pop和 toString 方法 实现 push 、pop 和 toString 方法,跑通如下测试:

// 实例化一个 stack 对象
  const stack = new Stack();

  // 期望 stack 为空
  expect(stack.isEmpty()).toBeTruthy()

  stack.push(4)
  stack.push(7)

  // 期望 stack 删除并返回的是7
  expect(stack.pop()).toBe(7)

  // 期望 stack 转化成字符串'4'
  expect(stack.toString()).toBe('4')

push 、pop 和 toString 方法 与 Array 自带的 push 、pop 和 toString 方法一样,所以实现代码如下:

function Stack() {
  // 私有变量 items 用于记录数组, 不能直接操作
  let items = [];
  // 类方法 push, 在数组末尾添加元素, 可以直接调用
  this.push = function (element) {
    items.push(element);
  }
  // 删除并返回数组末尾的元素
  this.pop = function (element) {
    return items.pop()
  }
  // 将数组转为字符串并返回
  this.toString = function () {
    return items.toString()
  }
}

实现 peek 、isEmpty、clear、size 方法 实现 peek 、isEmpty、clear、size 方法,跑通如下测试

    stack.push(6)
  // 期望 stack 最后一个元素是6
  expect(stack.peek()).toBe(6)
  // 期望 stack 的长度为2
  expect(stack.size()).toBe(2)
  // 期望 stack 不为空
  expect(stack.isEmpty()).toBeFalsy()

  stack.clear()
  // 期望 stack 长度为0
  expect(stack.size()).toBe(0)

上述方法比较简单,直接上代码:

function Stack() {
  // 私有变量 items,用于记录数组,对象不能直接操作
  var items = [];
  
  // 查看数组最后一项
  this.peek = function () {
    return items[items.length - 1];
  };
  // 判断数组是否为空
  this.isEmpty = function () {
    return items.length == 0;
  };
  // 清空数组
  this.clear = function () {
    items = [];
  };
  // 返回数组长度
  this.size = function () {
    return items.length;
  };
}

示例代码:github.com/gin280/java…