js实现栈结构

一、什么是栈结构

栈（英语：stack）又称为堆栈或堆叠， 栈作为一种数据结构，是一种只能在一端进行插入和删除操作的特殊线性表。它按照先进后出的原则存储数据，先进入的数据被压入栈底，最后的数据在栈顶，需要读数据的时候从栈顶开始弹出数据（最后一个数据被第一个读出来）。栈具有记忆作用，对栈的插入与删除操作中，不需要改变栈底指针。

　　栈是允许在同一端进行插入和删除操作的特殊线性表。允许进行插入和删除操作的一端称为栈顶(top)，另一端为栈底(bottom)；栈底固定，而栈顶浮动；栈中元素个数为零时称为空栈。插入一般称为进栈（PUSH），删除则称为退栈（POP）。

　　由于堆叠数据结构只允许在一端进行操作，因而按照后进先出（LIFO, Last In First Out）的原理运作。栈也称为后进先出表。

　　这里以羽毛球筒为例，羽毛球筒就是一个栈，刚开始羽毛球筒是空的，也就是空栈，然后我们一个一个放入羽毛球，也就是一个一个push进栈，当我们需要使用羽毛球的时候，从筒里面拿，也就是pop出栈，但是第一个拿到的羽毛球是我们最后放进去的。

二、用js数组实现栈结构

用js实现栈结构的方式有很多种，接下来介绍一下用数组实现的方式

1. 首先定义一个栈结构的类

class Stack {
  constructor() {
    this.stack = [];
  }
}

很简单，一个栈结构的class就实现了。其中stack数组就是栈结构，用来存放数据

2. 数据入栈方法

数据进栈很像往数组里push一个元素，实现方式

  put(item) {
    this.stack.push(item);
  }

3. 出栈

栈结构有个特点：先进后出

则对于出栈来说就是数组末尾删除一个元素，则对应的方法就是数组的pop方法

  pop() {
    return this.stack.pop();
  }

4. 查看栈大小

返回数组的长度

  size() {
    return this.stack.length;
  }

5. 查看栈顶元素

注意是查看，元素不需要出栈

 peak() {
    return this.stack[this.stack.length - 1];
  }

6. 清空栈

 clear() {
    this.stack = [];
  }

7. 完整代码

class Stack {
  constructor() {
    this.stack = [];
  }

  // 入栈
  put(item) {
    this.stack.push(item);
  }

  // 出栈
  pop() {
    return this.stack.pop();
  }

  // 栈大小
  size() {
    return this.stack.length;
  }

  // 查看栈顶元素
  peak() {
    return this.stack[this.stack.length - 1];
  }

  // 清空栈
  clear() {
    this.stack = [];
  }
}

let stack = new Stack();

stack.put(1);
stack.put(2);
stack.put(3);

console.log(stack.size());
console.log(stack.peak());
console.log(stack.pop());
console.log(stack.peak());
console.log(stack.size());

三、 案例

十进制转二进制

整数转二进制采用"除2取余，逆序排列"法

假设我们现在需要将42转为二进制，那我们怎么做呢，如下图所示：

有没有发现这可以用栈结构实现

1. 整数取余后入栈
2. 用上一步取余的整数接着取余
3. 当最后结果为0时停止入栈
4. 元素依次出栈然后拼接成字符串输出

function dec2Bin(number) {
  const stack = new Stack();
  // 遍历
  while (number > 0) {
    // 取除二的余数
    let remain = number % 2;
    // 入栈
    stack.put(remain);
    // 进行下一次遍历
    number = Math.floor(number / 2);
  }

  let string = "";
  while (stack.size()) {
    string += stack.pop();
  }
  console.log(string);
}

好了，栈结构就实现了。