什么是栈？

Posted 2020-11-23 shihaiying

㈠什么是栈？

⑴栈，英文 Last In First Out 简称 LIFO，遵从后进先出的原则，与 “队列” 相反，在栈的头部添加元素、删除元素，如果栈中没有元素就称为空栈。

⑵是一种连续储存的数据结构，具有先进后出的性质。通常的操作有入栈（压栈），出栈和栈顶元素。想要读取栈中的某个元素，就是将其之间的所有元素出栈才能完成。

 

㈡栈的运行机制

⑴Constructor(capacity): 初始化栈内存空间，设定栈的容量

⑵isEmpty(): 检查栈是否为空，是否有元素

⑶isOverflow(): 检查栈空间是否已满，如果满了是不能在入栈的

⑷enStack(element): 栈顶位置入栈，先判断栈是否已满

⑸deStack(): 栈顶位置出栈，先判断栈元素是否为空

⑹len(): 栈空间已有元素长度

⑺clear(): 清空栈元素，内存空间还是保留的

⑻destroy(): 销毁栈，同时内存也要回收（通常高级语言都会有自动回收机制，例如 C 语言这时就需要手动回收）

⑼traversing(): 遍历输出栈元素

 

㈢测试

const s1 = new StackStudy(4);
s1.enStack(‘Nodejs‘); // 入栈
s1.enStack(‘技‘);
s1.enStack(‘术‘);
s1.enStack(‘栈‘);
s1.traversing() // 栈 | 术 | 技 | Nodejs
console.log(s1.deStack()); // 出栈 -> 栈
s1.traversing() // 术 | 技 | Nodejs
s1.traversing(true) // 从栈底遍历：Nodejs | 技 | 术

 

下面通过一张图展示以上程序的入栈、出栈过程：

 

㈣JavaScript 数组实现栈

⑴基于 JS 数组的入栈、出栈过程实现:

 

 ⑵采用 JavaScript 原型链的方式实现:

function StackStudy(elements) {
    this.elements = elements || [];
}//初始化队列:初始化一个存储栈元素的数据结构，如果未传入默认赋值空数组

StackStudy.prototype.enStack = function(element) {
    this.elements.push(element);
}//添加栈元素:实现一个 enStack 方法，向栈添加元素，注意只能是栈头添加

StackStudy.prototype.deStack = function() {
    return this.elements.pop();
}//移除栈元素:实现一个 deStack 方法，栈尾部弹出元素

StackStudy.prototype.print = function() {
    console.log(this.elements.toString());
}

const stack = new StackStudy([‘a‘, ‘b‘]);

stack.enStack(‘c‘);
stack.print()
stack.deStack(‘c‘);
stack.print();

 

㈤栈的经典应用:十进制转换为二进制、八进制、十六进制

 

 代码如下：

const StackStudy = require(‘./stack.js‘);
const str = ‘0123456789ABCDEF‘;

function dataConversion(num, type) {
    let x = num;
    const s1 = new StackStudy(20);

    while (x != 0) {
        s1.enStack(x % type);
        x = Math.floor(x / type);
    }

    while (!s1.isEmpty()) {
        console.log(str[s1.deStack()]);
    }

    console.log(‘--------------------‘);
    return;
}

dataConversion(1024, 8); // 测试八进制
dataConversion(1024, 16); // 测试十六进制
dataConversion(3000, 16); // 测试十六进制带字母的情况
dataConversion(1024, 2); // 测试二进制

 

参考：https://cloud.tencent.com/developer/article/1496388