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
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。
其他回答
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”
你可以基于这个概念使用你自己的自定义类，这里是你可以用来做这些事情的代码片段
/*
* Stack implementation in JavaScript
*/
function Stack() {
this.top = null;
this.count = 0;
this.getCount = function() {
return this.count;
}
this.getTop = function() {
return this.top;
}
this.push = function(data) {
var node = {
data: data,
next: null
}
node.next = this.top;
this.top = node;
this.count++;
}
this.peek = function() {
if (this.top === null) {
return null;
} else {
return this.top.data;
}
}
this.pop = function() {
if (this.top === null) {
return null;
} else {
var out = this.top;
this.top = this.top.next;
if (this.count > 0) {
this.count--;
}
return out.data;
}
}
this.displayAll = function() {
if (this.top === null) {
return null;
} else {
var arr = new Array();
var current = this.top;
//console.log(current);
for (var i = 0; i < this.count; i++) {
arr[i] = current.data;
current = current.next;
}
return arr;
}
}
}
要检查这一点，请使用控制台，并逐一尝试这些行。
>> var st = new Stack();
>> st.push("BP");
>> st.push("NK");
>> st.getTop();
>> st.getCount();
>> st.displayAll();
>> st.pop();
>> st.displayAll();
>> st.getTop();
>> st.peek();
var x = 10;
var y = 11;
var Queue = new Array();
Queue.unshift(x);
Queue.unshift(y);
console.log(Queue)
// Output [11, 10]
Queue.pop()
console.log(Queue)
// Output [11]
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;
};
/*------------------------------------------------------------------
Defining Stack Operations using Closures in Javascript, privacy and
state of stack operations are maintained
@author:Arijt Basu
Log: Sun Dec 27, 2015, 3:25PM
-------------------------------------------------------------------
*/
var stackControl = true;
var stack = (function(array) {
array = [];
//--Define the max size of the stack
var MAX_SIZE = 5;
function isEmpty() {
if (array.length < 1) console.log("Stack is empty");
};
isEmpty();
return {
push: function(ele) {
if (array.length < MAX_SIZE) {
array.push(ele)
return array;
} else {
console.log("Stack Overflow")
}
},
pop: function() {
if (array.length > 1) {
array.pop();
return array;
} else {
console.log("Stack Underflow");
}
}
}
})()
// var list = 5;
// console.log(stack(list))
if (stackControl) {
console.log(stack.pop());
console.log(stack.push(3));
console.log(stack.push(2));
console.log(stack.pop());
console.log(stack.push(1));
console.log(stack.pop());
console.log(stack.push(38));
console.log(stack.push(22));
console.log(stack.pop());
console.log(stack.pop());
console.log(stack.push(6));
console.log(stack.pop());
}
//End of STACK Logic
/* Defining Queue operations*/
var queue = (function(array) {
array = [];
var reversearray;
//--Define the max size of the stack
var MAX_SIZE = 5;
function isEmpty() {
if (array.length < 1) console.log("Queue is empty");
};
isEmpty();
return {
insert: function(ele) {
if (array.length < MAX_SIZE) {
array.push(ele)
reversearray = array.reverse();
return reversearray;
} else {
console.log("Queue Overflow")
}
},
delete: function() {
if (array.length > 1) {
//reversearray = array.reverse();
array.pop();
return array;
} else {
console.log("Queue Underflow");
}
}
}
})()
console.log(queue.insert(5))
console.log(queue.insert(3))
console.log(queue.delete(3))
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