在JavaScript中实现堆栈和队列的最佳方法是什么?
我想做调车场算法我需要这些数据结构。
当前回答
如果你想创建自己的数据结构，你可以创建自己的:
var Stack = function(){
this.top = null;
this.size = 0;
};
var Node = function(data){
this.data = data;
this.previous = null;
};
Stack.prototype.push = function(data) {
var node = new Node(data);
node.previous = this.top;
this.top = node;
this.size += 1;
return this.top;
};
Stack.prototype.pop = function() {
temp = this.top;
this.top = this.top.previous;
this.size -= 1;
return temp;
};
对于队列:
var Queue = function() {
this.first = null;
this.size = 0;
};
var Node = function(data) {
this.data = data;
this.next = null;
};
Queue.prototype.enqueue = function(data) {
var node = new Node(data);
if (!this.first){
this.first = node;
} else {
n = this.first;
while (n.next) {
n = n.next;
}
n.next = node;
}
this.size += 1;
return node;
};
Queue.prototype.dequeue = function() {
temp = this.first;
this.first = this.first.next;
this.size -= 1;
return temp;
};
其他回答
Javascript数组shift()很慢，特别是当包含很多元素时。我知道两种方法来实现平摊O(1)复杂度的队列。
首先是使用循环缓冲区和表加倍。我以前实现过这个。你可以在这里看到我的源代码 https://github.com/kevyuu/rapid-queue
第二种方法是使用两个堆栈。这是带有两个堆栈的队列的代码
function createDoubleStackQueue() {
var that = {};
var pushContainer = [];
var popContainer = [];
function moveElementToPopContainer() {
while (pushContainer.length !==0 ) {
var element = pushContainer.pop();
popContainer.push(element);
}
}
that.push = function(element) {
pushContainer.push(element);
};
that.shift = function() {
if (popContainer.length === 0) {
moveElementToPopContainer();
}
if (popContainer.length === 0) {
return null;
} else {
return popContainer.pop();
}
};
that.front = function() {
if (popContainer.length === 0) {
moveElementToPopContainer();
}
if (popContainer.length === 0) {
return null;
}
return popContainer[popContainer.length - 1];
};
that.length = function() {
return pushContainer.length + popContainer.length;
};
that.isEmpty = function() {
return (pushContainer.length + popContainer.length) === 0;
};
return that;}
这是使用jsPerf进行的性能比较
CircularQueue.shift() vs Array.shift()
http://jsperf.com/rapidqueue-shift-vs-array-shift
正如你所看到的，大数据集的速度要快得多
var stack = [];
stack.push(2); // stack is now [2]
stack.push(5); // stack is now [2, 5]
var i = stack.pop(); // stack is now [2]
alert(i); // displays 5
var queue = [];
queue.push(2); // queue is now [2]
queue.push(5); // queue is now [2, 5]
var i = queue.shift(); // queue is now [5]
alert(i); // displays 2
摘自“9个你可能不知道的JavaScript技巧”
如果你想创建自己的数据结构，你可以创建自己的:
var Stack = function(){
this.top = null;
this.size = 0;
};
var Node = function(data){
this.data = data;
this.previous = null;
};
Stack.prototype.push = function(data) {
var node = new Node(data);
node.previous = this.top;
this.top = node;
this.size += 1;
return this.top;
};
Stack.prototype.pop = function() {
temp = this.top;
this.top = this.top.previous;
this.size -= 1;
return temp;
};
对于队列:
var Queue = function() {
this.first = null;
this.size = 0;
};
var Node = function(data) {
this.data = data;
this.next = null;
};
Queue.prototype.enqueue = function(data) {
var node = new Node(data);
if (!this.first){
this.first = node;
} else {
n = this.first;
while (n.next) {
n = n.next;
}
n.next = node;
}
this.size += 1;
return node;
};
Queue.prototype.dequeue = function() {
temp = this.first;
this.first = this.first.next;
this.size -= 1;
return temp;
};
正如其他答案中解释的那样，堆栈实现是微不足道的。
然而，我在这个线程中没有找到任何满意的答案，所以我自己做了一个队列。
在这个线程中有三种类型的解决方案:
数组——在大型数组上使用array.shift()是最糟糕的解决方案，效率非常低。 链表——它是O(1)，但是为每个元素使用一个对象有点过分，特别是如果它们很多而且它们很小，比如存储数字。 延迟移位数组——它包括将索引与数组关联。当一个元素退出队列时，索引向前移动。当索引到达数组的中间时，数组被切成两半以删除前一半。
在我看来，延迟移位数组是最令人满意的解决方案，但它们仍然将所有内容存储在一个大的连续数组中，这可能会有问题，并且当数组被切片时，应用程序将错开。
我使用小数组的链表(每个最多1000个元素)实现。这些数组的行为类似于延迟移位数组，只是它们从未被切片:当数组中的每个元素都被移除时，该数组将被简单地丢弃。
这个包在npm上，具有基本的FIFO功能，我最近刚刚推送了它。代码分为两部分。
这是第一部分
/** Queue contains a linked list of Subqueue */
class Subqueue <T> {
public full() {
return this.array.length >= 1000;
}
public get size() {
return this.array.length - this.index;
}
public peek(): T {
return this.array[this.index];
}
public last(): T {
return this.array[this.array.length-1];
}
public dequeue(): T {
return this.array[this.index++];
}
public enqueue(elem: T) {
this.array.push(elem);
}
private index: number = 0;
private array: T [] = [];
public next: Subqueue<T> = null;
}
这里是Queue的主类:
class Queue<T> {
get length() {
return this._size;
}
public push(...elems: T[]) {
for (let elem of elems) {
if (this.bottom.full()) {
this.bottom = this.bottom.next = new Subqueue<T>();
}
this.bottom.enqueue(elem);
}
this._size += elems.length;
}
public shift(): T {
if (this._size === 0) {
return undefined;
}
const val = this.top.dequeue();
this._size--;
if (this._size > 0 && this.top.size === 0 && this.top.full()) {
// Discard current subqueue and point top to the one after
this.top = this.top.next;
}
return val;
}
public peek(): T {
return this.top.peek();
}
public last(): T {
return this.bottom.last();
}
public clear() {
this.bottom = this.top = new Subqueue();
this._size = 0;
}
private top: Subqueue<T> = new Subqueue();
private bottom: Subqueue<T> = this.top;
private _size: number = 0;
}
类型注释(:X)可以很容易地删除，以获得ES6 javascript代码。
如果你正在寻找带有一些基本操作(基于链表)的堆栈和队列数据结构的ES6 OOP实现，那么它可能是这样的:
Queue.js
import LinkedList from '../linked-list/LinkedList';
export default class Queue {
constructor() {
this.linkedList = new LinkedList();
}
isEmpty() {
return !this.linkedList.tail;
}
peek() {
if (!this.linkedList.head) {
return null;
}
return this.linkedList.head.value;
}
enqueue(value) {
this.linkedList.append(value);
}
dequeue() {
const removedHead = this.linkedList.deleteHead();
return removedHead ? removedHead.value : null;
}
toString(callback) {
return this.linkedList.toString(callback);
}
}
Stack.js
import LinkedList from '../linked-list/LinkedList';
export default class Stack {
constructor() {
this.linkedList = new LinkedList();
}
/**
* @return {boolean}
*/
isEmpty() {
return !this.linkedList.tail;
}
/**
* @return {*}
*/
peek() {
if (!this.linkedList.tail) {
return null;
}
return this.linkedList.tail.value;
}
/**
* @param {*} value
*/
push(value) {
this.linkedList.append(value);
}
/**
* @return {*}
*/
pop() {
const removedTail = this.linkedList.deleteTail();
return removedTail ? removedTail.value : null;
}
/**
* @return {*[]}
*/
toArray() {
return this.linkedList
.toArray()
.map(linkedListNode => linkedListNode.value)
.reverse();
}
/**
* @param {function} [callback]
* @return {string}
*/
toString(callback) {
return this.linkedList.toString(callback);
}
}
上面例子中用于堆栈和队列的LinkedList实现可以在GitHub上找到。
