javascript数据结构与算法---栈

javascript数据结构与算法---栈

    在上一遍博客介绍了下列表，列表是最简单的一种结构，可是若是要处理一些比较复杂的结构，列表显得太简陋了，因此咱们须要某种和列表相似可是更复杂的数据结构---栈。栈是一种高效的数据结构，由于数据只能在栈顶添加或删除，因此这样操做很快，并且容易实现。

一：对栈的操做。

   栈是一种特殊的列表，栈内的元素只能经过列表的一端访问，这一端陈为栈顶。好比餐馆里面洗盘子，只能先洗最上面的盘子，盘子洗完后，也只能螺到这一摞盘子的最上面。栈被称为 "后入先出"（LIFO）的数据结构。

   因为栈具备后入先出的特色，因此任何不在栈顶的元素都没法访问，为了获得栈低的元素，必须先拿掉上面的元素。咱们能够对栈的两种主要操做是将一个元素 压入栈 和 将一个元素 弹出栈。入栈咱们可使用方法push（）方法，出栈咱们使用pop（）方法。pop（）方法虽然能够访问栈顶的元素，可是调用该方法后，栈顶元素也就从栈中被永久性的删除了。另外一个咱们很经常使用的方法是peek（），该方法只返回栈顶元素，而不删除它。

    入栈和出栈的实列图以下：

 

  push(),pop()和peek（）是栈的三个主要方法，可是栈还有其余方法和属性。以下：

  clear（）：清除栈内的全部元素。

  length(): 记录栈内元素的个数。

二：对栈的实现以下：

 咱们能够先实现栈类的方法开始；以下：

  function Stack() {
      this.dataStore = [];
      this.top = 0;
  }

如上：dataStore 是保存栈内的全部元素。变量top记录栈顶的位置，初始化为0. 表示栈顶对应数组的起始位置为0，若是有元素被压入栈。该变量值将随之变化。

咱们还有以下几个方法：push(), pop(), peek(),clear()，length();

1.  push()方法；当向栈内压入一个新元素时，须要将其保存在数组中变量top所对应的位置，而后top值加1，让其指向数组中下一个位置。以下代码：

function  push(element) {
     this.dataStore[this.top++] = element;
}

2. pop()方法与push（）方法相反---它返回栈顶元素，同时将top值减1.以下代码：

   function pop(){
       return this.dataStore[--this.top];
   }

3. peek()方法返回数组的第top-1个位置的元素，即栈顶元素；

    function peek(){
        return this.dataStore[this.top - 1];
    }

4. length()方法 有时候咱们要知道栈内有多少个元素，咱们能够经过返回变量top值的方式返回栈内的元素个数，以下代码：

     function length(){
         return this.top;
     }

5. clear(); 有时候咱们要清空栈，咱们将变量top值设为0；以下代码：

   function clear() {

        this.top = 0;

    }

以下全部代码：

function Stack() { this.dataStore = []; this.top = 0; } Stack.prototype = { // 向栈中压入一个新元素
    push: function(element) { this.dataStore[this.top++] = element; }, // 访问栈顶元素，栈顶元素永久的被删除了
    pop: function(){ return this.dataStore[--this.top]; }, // 返回数组中的 top-1 个位置的元素，即栈顶元素
    peek: function(){ return this.dataStore[this.top - 1]; }, // 栈内存储了多少个元素
    length: function(){ return this.top; }, // 清空栈
    clear: function(){ this.top = 0; } }; demo实例以下： var stack = new Stack(); stack.push("a"); stack.push("b"); stack.push("c"); console.log(stack.length()); // 3
console.log(stack.peek());   // c

var popped = stack.pop(); console.log(popped); // c
 console.log(stack.peek()); // b
 stack.push("d"); console.log(stack.peek()); // d
 stack.clear(); console.log(stack.length()); // 0
 console.log(stack.peek()); // undefined

下面咱们能够实现一个阶乘函数的递归定义；好比5！的阶乘 5！= 5 * 4 * 3 * 2 * 1；

 以下代码：

function fact(n) { var s = new Stack(); while(n > 1) { s.push(n--); } var product = 1; while(s.length() > 0) { product *= s.pop(); } return product; } console.log(fact(5));

上面的代码含义是：先数字5传入函数，使用while循环，每次自减1的以前，把本身使用栈的函数push（）压入栈内，直到变量n  小于 1为止。而后定义一个变量product；经过栈的length()的方法判断是否大于0 且每次执行 product* = s.pop();  pop()方法返回栈顶元素，且从栈中删掉该元素。因此每次执行一次，就删掉一个元素，直到s.length() <= 0 为止。因此 product = 5*4*3*2*1 .等操做。