问候,

在Javascript中，栈和队列的实现如下:

堆栈:堆栈是一个容器，其中的对象是根据后进先出(LIFO)原则插入和删除的。

方法将一个或多个元素添加到数组的末尾，并返回数组的新长度。 方法从数组中删除最后一个元素并返回该元素。

队列:队列是根据先进先出(FIFO)原则插入和删除对象的容器(线性集合)。

方法将一个或多个元素添加到数组的开头。 Shift:该方法从数组中移除第一个元素。

let stack = []; stack.push(1);//[1] stack.push(2);//[1,2] stack.push(3);//[1,2,3] console.log('It was inserted 1,2,3 in stack:', ...stack); stack.pop(); //[1,2] console.log('Item 3 was removed:', ...stack); stack.pop(); //[1] console.log('Item 2 was removed:', ...stack); let queue = []; queue.push(1);//[1] queue.push(2);//[1,2] queue.push(3);//[1,2,3] console.log('It was inserted 1,2,3 in queue:', ...queue); queue.shift();// [2,3] console.log('Item 1 was removed:', ...queue); queue.shift();// [3] console.log('Item 2 was removed:', ...queue);

这是我的实现堆栈。

function Stack() {
this.dataStore = [];
this.top = 0;
this.push = push;
this.pop = pop;
this.peek = peek;
this.clear = clear;
this.length = length;
}
function push(element) {
this.dataStore[this.top++] = element;
}
function peek() {
return this.dataStore[this.top-1];
}
function pop() {
return this.dataStore[--this.top];
}
function clear() {
this.top = 0;
}
function length() {
return this.top;
}

var s = new Stack();
s.push("David");
s.push("Raymond");
s.push("Bryan");
console.log("length: " + s.length());
console.log(s.peek());

使用两个堆栈构造一个队列。

O(1)用于入队和出队操作。

class Queue {
  constructor() {
    this.s1 = []; // in
    this.s2 = []; // out
  }

  enqueue(val) {
    this.s1.push(val);
  }

  dequeue() {
    if (this.s2.length === 0) {
      this._move();
    }

    return this.s2.pop(); // return undefined if empty
  }

  _move() {
    while (this.s1.length) {
      this.s2.push(this.s1.pop());
    }
  }
}

我在实现BFS时遇到了这个线程。在疑惑为何表现如此糟糕之后，我做了一些调查。array.shift()通常在O(n)中运行，这将我的BFS运行时从O(V+E)增加到O(V^2+E)。

我没有从头开始实现一个队列，而是使用了npm包双端队列，它与之前使用的数组方法兼容，工作起来很有魅力。 deque可以用作堆栈或队列。

    //import package
    import Deque from 'double-ended-queue';

    //create queue
    let queue = new Deque();
    //append
    queue.push(item);
    //dequeue (get first item inserted)
    let firstItem = queue.shift();

    //pop (get last item inserted)
    let lastItem = queue.pop();

你可以使用WeakMaps来实现ES6类中的私有属性，以及JavaScript语言中String属性和方法的好处，如下所示:

const _items = new WeakMap();

class Stack {
  constructor() {
    _items.set(this, []);
  }

push(obj) {
  _items.get(this).push(obj);
}

pop() {
  const L = _items.get(this).length;
  if(L===0)
    throw new Error('Stack is empty');
  return _items.get(this).pop();
}

peek() {
  const items = _items.get(this);
  if(items.length === 0)
    throw new Error ('Stack is empty');
  return items[items.length-1];
}

get count() {
  return _items.get(this).length;
}
}

const stack = new Stack();

//now in console:
//stack.push('a')
//stack.push(1)
//stack.count   => 2
//stack.peek()  => 1
//stack.pop()   => 1
//stack.pop()   => "a"
//stack.count   => 0
//stack.pop()   => Error Stack is empty

有点晚了，但我认为答案应该在这里。下面是一个使用稀疏数组幂的O(1)入队列和O(1)出队列的Queue实现。

JS中的稀疏数组通常被忽视，但实际上它们是一块宝石，我们应该在一些关键任务中使用它们的力量。

这是一个骨架队列实现它扩展了数组类型并在O(1)中做了所有的事情。

class Queue extends Array { constructor(){ super() Object.defineProperty(this,"head",{ value : 0 , writable: true }); } enqueue(x) { this.push(x); return this; } dequeue() { var first; return this.head < this.length ? ( first = this[this.head] , delete this[this.head++] , first ) : void 0; // perfect undefined } peek() { return this[this.head]; } } var q = new Queue(); console.log(q.dequeue()); // doesn't break console.log(q.enqueue(10)); // add 10 console.log(q.enqueue("DIO")); // add "DIO" (Last In Line cCc R.J.DIO reis cCc) console.log(q); // display q console.log(q.dequeue()); // lets get the first one in the line console.log(q.dequeue()); // lets get DIO out from the line .as-console-wrapper { max-height: 100% !important; }

那么这里是否存在潜在的内存泄漏?不，我不这么认为。JS的稀疏数组是不连续的。因此，删除的项不应该成为数组内存占用的一部分。让GC帮你完成任务。这是免费的。

一个潜在的问题是，长度属性在不断将项目放入队列时无限增长。然而，仍然可以实现一个自动刷新(冷凝)机制，一旦长度达到某个值。

编辑:

上面的代码很好，但是删除操作符仍然是O(1)，是一个很慢的操作符。此外，现代JS引擎是如此优化，对于< ~25000项。shift()工作O(1)无论如何。所以我们需要更好的东西。

在这种特殊情况下，随着引擎的发展，我们必须利用它们的新力量。下面的代码使用链表，我相信它是截至2021年最快、最安全的现代JS队列结构。

class Queue {
  #head;
  #last;
  constructor(){
    this.#head;
    this.#last;
  };
  enqueue(value){
    var link = {value, next: void 0};
    this.#last = this.#head ? this.#last.next = link
                            : this.#head      = link;
  }
  dequeue(){
    var first;
    return this.#head && ( first = this.#head.value
                         , this.#head = this.#head.next
                         , first
                         );
  }
  peek(){
    return this.#head && this.#head.value;
  }
};

这是一个非常快速的队列结构，并使用私有类字段隐藏关键变量以防止窥视。