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Javascript數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法（三）棧

kohoh_ / 1336人閱讀

摘要：保護(hù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部元素下劃線命名約定這只是一種約定，只能依賴于開發(fā)人員具備的常識(shí)用的限定作用于實(shí)現(xiàn)類實(shí)現(xiàn)了假的私有屬性，雖然基本類型不可變，但由于新增的方法仍然能取到所有屬性，而且是數(shù)組的形式，但我們操作的是棧，不應(yīng)該出現(xiàn)這種行為。

棧是一種遵循后進(jìn)先出（ILFO）原則的有序集合，新添加或待刪除的元素都保存在棧的同一段，稱為棧頂，另一端就叫棧底?，F(xiàn)實(shí)中很多例子采用了這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，比如一摞書，疊放的盤子。棧通常用來保存變量、方法調(diào)用，當(dāng)然也可以用于瀏覽器歷史記錄。

基于數(shù)組的棧 創(chuàng)建類 
class StackArray {
  constructor() {
    this.items = [];
  }
向棧頂添加元素 
push(element) {
    this.items.push(element);
  }
從棧頂移除元素 
pop() {
    return this.items.pop();
  }
查看棧頂元素 
peek() {
    return this.items[this.items.length - 1];
  }
檢查棧是否為空 
    isEmpty() {
    return this.items.length === 0;
  }
清空棧元素 
clear() {
    this.items = [];
  }
轉(zhuǎn)化為數(shù)組 
toArray() {
    return this.items;
  }
轉(zhuǎn)化為字符串 
toString() {
    return this.items.toString();
  }
基于Javascript對(duì)象的stack類 創(chuàng)建stack類 
class Stack {
  constructor() {
    this.count = 0;//記錄棧的大小，幫助我們進(jìn)行添加和刪除操作
    this.items = {};
  }
添加元素 
push(element) {
    this.items[this.count] = element;
    this.count++;
  }
刪除元素 
pop() {
    if (this.isEmpty()) {
      return undefined;
    }
    this.count--;
    const result = this.items[this.count];
    delete this.items[this.count];
    return result;
  }
驗(yàn)證一個(gè)棧是否為空和它的大小 
isEmpty() {
    return this.count === 0;
  }

  size() {
    return this.count;
  }
查看棧頂?shù)闹挡Ｇ蹇?/b> 
peek() {
    if (this.isEmpty()) {
      return undefined;
    }
    return this.items[this.count - 1];
  };
clear() {
    /* while (!this.isEmpty()) {
        this.pop();
      } */
    this.items = {};
    this.count = 0;
  };
轉(zhuǎn)為字符串 
toString() {
    if (this.isEmpty()) {
      return "";
    }
    let objString = `${this.items[0]}`;
    for (let i = 1; i < this.count; i++) {
      objString = `${objString},${this.items[i]}`;
    }
    return objString;
  }
}
總結(jié)

除了toString方法，我們創(chuàng)建的其他方法的時(shí)間復(fù)雜度均是O(1),代表我們可以直接扎到目標(biāo)元素并對(duì)其進(jìn)行操作。

注意

目前為止我們使用的是ES6語法類，由于JavaScript語言的特點(diǎn)，類并不能跟其他語言一樣具有私有屬性，也就是在外部可以引用私有屬性，對(duì)其進(jìn)行賦值等操作?？匆韵碌拇a了解一下：

const stack = new Stack();
console.log(Object.getOwnPropertyNames(stack));//["count","items"]
console.log(Object.keys(stack));//["count","items"]
console.log(stack.items);//直接訪問私有屬性

那么問題來了，我們只想讓用戶使用我們暴露出來的屬性或者方法，我們?cè)撛趺磳?shí)現(xiàn)私有屬性呢。筆者看了前輩總結(jié)的，直接把它寫上來。

保護(hù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部元素 下劃線命名約定 
class stack{
    constructor(){
        this._count = 0;
        this._items = {};
    }
};

這只是一種約定，只能依賴于開發(fā)人員具備的常識(shí)

用E2015的限定作用于Symbol實(shí)現(xiàn)類 
const _items = Symbol("stackItems");
class Stack{
    constructor(){
        this[_items] = [];
    }
};

實(shí)現(xiàn)了假的私有屬性，雖然Symbol基本類型不可變，但由于ES2015新增的Object.getOwnPropertySymbols方法仍然能取到所有Symbol屬性，而且是數(shù)組的形式，但我們操作的是棧，不應(yīng)該出現(xiàn)這種行為。別急，還有第三個(gè)方案

用ES2015的WeakMap實(shí)現(xiàn)類 
const items = new WeakMap();
class Stack{
    constructor(){
        items.set(this,[]);
    },
    push(element){
        const s = items.get(this);
        s.push(element);
    }
}

這樣我們就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)完全的私有屬性 ，但是代碼可讀性對(duì)于筆者真的太難受了，不知道你們?cè)趺从X得呢。

棧的實(shí)踐 進(jìn)制轉(zhuǎn)換算法 
function baseConverter(decNumber, base) {
  const remStack = new Stack();
  const digits = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
  let number = decNumber;
  let rem;
  let baseString = "";

  if (!(base >= 2 && base <= 36)) {
    return "";
  }

  while (number > 0) {
    rem = Math.floor(number % base);
    remStack.push(rem);
    number = Math.floor(number / base);
  }

  while (!remStack.isEmpty()) {
    baseString += digits[remStack.pop()];
  }
平衡圓括號(hào)算法 
function parenthesesChecker(symbols) {
  
const stack = new Stack();
  const opens = "([{";
  const closers = ")]}";
  let balanced = true;
  let index = 0;
  let symbol;
  let top;

  while (index < symbols.length && balanced) {
    symbol = symbols[index];
    if (opens.indexOf(symbol) >= 0) {
      stack.push(symbol);
    } else if (stack.isEmpty()) {
      balanced = false;
    } else {
      top = stack.pop();
      if (!(opens.indexOf(top) === closers.indexOf(symbol))) {
        balanced = false;
      }
    }
    index++;
  }
  return balanced && stack.isEmpty();
}

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