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JavaScript实现栈结构详细过程

目录

  • 一、认识栈结构
  • 二、栈结构封装
  • 三、十进制转化为二进制

一、认识栈结构
我们知道数组是一种常见的数据结构，并且可以在数组的任意位置插入和删除数据，但是有时候，我们为了实现某些功能，必须对这种任意性加以限制，而栈和队列就是比较常见的受限的数据结构，我们先来看看栈。
栈（stack),它是一种受限的线性表，后进先出（LIFO）
  • 其限制性是允许在表的一端进行插入和删除运算。这一端被称为栈顶，相对的，把另一端，称为栈底。
  • LIFO（last in first out）表示就是后进入的元素，第一个弹出栈空间。
  • 向一个栈中插入一个新元素又称作进栈、入栈或压栈，它是把新元素放到栈顶元素的上面，使之成为新的栈顶元素；
  • 从一个栈删除元素又称作出栈或者退栈，它是把栈顶元素删除掉，使其相邻的元素成为新的栈顶元素。
其结构图如下所示：
JavaScript实现栈结构详细过程
文章图片

生活中类似于栈的
例如：当我们敲代码时，如果发生错误需要删除，那么最先敲上去的是最后被删除的。

接下来我们就一起来实现一下栈结构的封装，将采用的方式是基于数组实现的。

二、栈结构封装
首先创建一个类封装栈结构，如下：
function Stack(){}

在其内部添加属性和方法，将数组通过属性的方法添加给该类。然后采用原型的方法添加常用的操作。

栈常用的操作有：
  • push(element)：添加一个新元素到栈顶位置。
  • pop() ：移除栈顶的元素
  • peek( ) ：返回栈顶的元素，不对栈做任何修改
  • isEmpty() ：判断栈是否空，如果栈里没有任何元素，则返回true，否则返回false
  • size() ：返回栈里的元素个数
  • toString() ：将栈结构的内容以字符形式返回
接下来，我们就来将他们一一实现：
function Stack(){this.items = []; // 添加一个新元素到栈顶位置。push()Stack.prototype.push = function(element){this.items.push(element); }// 移除栈顶的元素pop()Stack.prototype.pop = function(){return this.items.pop(); }//返回栈顶的元素，不对栈做任何修改peek()Stack.prototype.peek = function(){return this.items[this.items.length-1]; }// 判断栈是否空isEmpty()Stack.prototype.isEmpty = function(){if(this.items.length == 0){return true; }else {return false; }}// 返回栈里的元素个数size()Stack.prototype.size = function(){return this.items.length; }// 将栈结构的内容以字符形式返回toString()Stack.prototype.toString = function(){var str = ''; for(var i =0; i
注意：这里为什么要通过原型的方式添加呢？是因为通过该方法添加的方法是添加在类上的，而如果直接通过this来添加，是添加到具体的实例对象上的，会造成浪费内存的情况。

最后进行验证。代码如下：
var stack = new Stack(); stack.push(1); stack.push(2); stack.push(3); stack.push(4); stack.push(5); console.log(stack); console.log('移除的栈顶元素是：'+stack.pop()); console.log('栈顶元素为：'+stack.peek()); console.log('栈是否为空：'+stack.isEmpty()); console.log('栈里的元素个数是：'+stack.size()); console.log('栈结构的内容是：'); console.log(stack.toString());

输出结果为：
JavaScript实现栈结构详细过程
文章图片

构建成功。
接下来来看一个实例！

三、十进制转化为二进制
如何实现十进制转化为二进制呢？

要把十进制转化成二进制，我们可以将该十进制数字和2整除，将得到的余数压入栈中，直到结果是0为止，最后在将得到的栈中元素依次出栈，得到最终结果，
如下图所示：
JavaScript实现栈结构详细过程
文章图片

具体代码为：
function Stack(){this.items = []; //入栈Stack.prototype.push = function(element){this.items.push(element); }//出栈Stack.prototype.pop = function(){return this.items.pop(); }//判断栈是否为空Stack.prototype.isEmpty = function(){if(this.items.length == 0){return true; }else{return false; }} } function decToBin(decNumber){var stack = new Stack; while(decNumber>0){//获取余数，放入栈中stack.push(decNumber%2); //获取新的除数decNumber = Math.floor(decNumber/2); }//获取栈顶元素var str = ''; while(!stack.isEmpty()){str += stack.pop(); }return str; } console.log('100转化成二进制是：'+decToBin(100)); console.log('50转化成二进制是：'+decToBin(50)); console.log('20转化成二进制是：'+decToBin(20)); console.log('34转化成二进制是：'+decToBin(34));

输出结果为：
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