js数据结构和算法之栈和队列详解

1.定义

栈是一种重要的线性结构。栈（Stack）是一个后进先出（Last in first out,LIFO）的线性表，它要求只在表尾进行删除和插入操作。对于栈来说，这个表尾称为栈的栈顶，相应的表头称为栈底。

栈的操作只能在这个线性表的表尾进行：
     栈的插入操作（Push），叫做进栈，也称为压栈，入栈。

     栈的删除操作（Pop），叫做出栈，也称为弹栈。

2.栈的顺序存储结构

因为栈的本质是一个线性表，线性表有两种存储形式，那么栈也有分为栈的顺序存储结构和栈的链式存储结构。

顺序存储结构：是把数据元素存放在地址连续的存储单元里，其数据间的逻辑关系和物理关系是一致的。

例如我们编程语言的数组结构就是这样滴。

链式存储结构：是把数据元素存放在任意的存储单元里，这组存储单元可以是连续的，也可以是不连续的。

很显然，这样说的话链式存储结构的数据元素存储关系并不能反映其逻辑关系，因此需要用一个指针存放数据元素的地址，这样子通过地址就可以找到相关联数据元素的位置。

最开始栈中不含有任何数据，叫做空栈，此时栈顶就是栈底。然后数据从栈顶进入，栈顶栈底分离，整个栈的当前容量变大。数据出栈时从栈顶弹出，栈顶下移，整个栈的当前容量变小。

3.栈操作

（1）.基本操作

/** * 
 * 栈的构造函数 
 * */ 
function Stack() { 
 	// 用数组来模拟栈 
	this.dataStore = []; //底层数据结构是数组
	this.top = 0; //top应该是等于数组的length的
}
//栈需要有如下的方法
Stack.prototype = {
	/**
	 * 1. push()
	 * 向栈中压入一个新元素， 需要将其保存在数组中变量 top 所对
	 * 应的位置， 然后将 top 值加 1， 让top指向数组中下一个空位置
	 * 特别注意 ++ 操作符的位置， 它放在 this.top 的后面， 这样新入栈的元素就被放在
	 * top 的当前值对应的位置， 然后再将变量 top 的值加 1， 指向下一个位置
	 * */
	push:function(element){
		this.dataStore[this.top++] = element;
	},
	/**
	 * pop() 方法恰好与 push() 方法相反——它返回栈顶元素， 同时将变量 top 的值减 1
	 * 也可以改造一下,只--this.top,不返回栈顶元素
	 * */
	pop:function(){
		return this.dataStore[--this.top];
	},
	/**
	 * peek() 方法返回数组的第 top-1 个位置的元素， 即栈顶元素
	 * */
	peek:function(){
		return this.dataStore[this.top-1];
	},
	length:function(){
		return this.top;
	},
	clear:function(){
		 this.top = 0;
	}
};
//测试 Stack 类的实现
var s = new Stack();
s.push("David");
s.push("Raymond");
s.push("Bryan");
console.log("length: " + s.length());//length: 3
console.log(s.peek());//Bryan
var popped = s.pop();
console.log("The popped element is: " + popped);//The popped element is: Bryan
s.push("Cynthia");
s.clear();
console.log("length: " + s.length());//length: 0

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