數據結構就是在計算機中,存儲和組織數據的方式。javascript
例如:圖書管理,怎樣擺放圖書才能既能放不少書,也方便取?java
主要須要考慮兩個問題:算法
常見的數據結構:編程
注意:數據結構與算法與語言無關,常見的編程語言都有直接或間接的使用上述常見的數據結構。數組
算法(Algorithm)的定義數據結構
算法通俗理解:解決問題的辦法/步驟邏輯。數據結構的實現,離不開算法。編程語言
數組是一個線性結構,而且能夠在數組的任意位置插入和刪除元素。而棧和隊列就是比較常見的受限的線性結構。以下圖所示:函數
棧的特色爲先進後出,後進先出(LIFO:last in first out)。測試
程序中的棧結構:this
函數調用棧:A(B(C(D()))):即A函數中調用B,B調用C,C調用D;在A執行的過程當中會將A壓入棧,隨後B執行時B也被壓入棧,函數C和D執行時也會被壓入棧。因此當前棧的順序爲:A->B->C->D(棧頂);函數D執行完以後,會彈出棧被釋放,彈出棧的順序爲D->C->B->A;
遞歸:爲何沒有中止條件的遞歸會形成棧溢出?好比函數A爲遞歸函數,不斷地調用本身(由於函數尚未執行完,不會把函數彈出棧),不停地把相同的函數A壓入棧,最後形成棧溢出(Stack Overfloat)
3.練習:題目:有6個元素6,5,4,3,2,1按順序進棧,問下列哪個不是合法的出棧順序?
題目所說的按順序進棧指的不是一次性所有進棧,而是有進有出,進棧順序爲6 -> 5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1。
解析:
棧常見的操做:
代碼實現:
// 封裝棧類 function Stack(){ // 棧中的屬性 this.items =[] // 棧的相關操做 // 1.push():將元素壓入棧 //方式一(不推薦):給對象添加方法,其餘對象不能複用 // this.push = () => { // } //方式二(推薦):給Stack類添加方法,可以多對象複用 Stack.prototype.push = function(element) { // 利用數組item的push方法實現Stack類的pop方法 this.items.push(element) } // 2.pop():從棧中取出元素 Stack.prototype.pop = () => { // 利用數組item的pop方法實現Stack類的pop方法 return this.items.pop() } // 3.peek():查看一下棧頂元素 Stack.prototype.peek = () => { return this.items[this.items.length - 1] } // 4.isEmpty():判斷棧是否爲空 Stack.prototype.isEmpty = () => { // 兩個小時的教訓啊不是this.length(不是Stack對象的length,Stack類沒有length屬性啊),而是 Stack類中定義的數組items纔有length屬性呀 return this.items.length == 0 } // 5.size():獲取棧中元素的個數 Stack.prototype.size = () => { return this.items.length } // 6.toString():以字符串形式輸出棧內數據 Stack.prototype.toString = () => { //但願輸出的形式:20 10 12 8 7 let resultString = '' for (let i of this.items){ resultString += i + ' ' } return resultString } }
測試代碼:
// 棧的使用 let s = new Stack() s.push(20) s.push(10) s.push(100) s.push(77) console.log(s) //65 console.log(s.pop()); //68 console.log(s.pop()); //69 console.log(s.peek()); //71 console.log(s.isEmpty()); //72 console.log(s.size()); //74 console.log(s.toString()); //75
測試結果:
棧結構的簡單應用:
利用棧結構的特色封裝十進至轉換爲二進至的函數:
//簡單應用: //封裝函數:將十進制轉成二進制(十轉二的運算最後倒敘取餘的特色符合棧'先進後出') let dec2bin = decNumber => { //1.定義一個棧對象,保存餘數 var stack = new Stack() // 2.循環操做 while(decNumber > 0){ // 2.1.獲取餘數並放入棧中 stack.push(decNumber % 2) // 2.2.獲取整除後的結果做爲下一次運算的數字(floor:向下取整) decNumber = Math.floor(decNumber / 2) } // 3.從棧中取出0和1 let binaryString = ''; let a = stack.items.length while(stack.items.length != 0){ binaryString += stack.pop(); } return binaryString; } //測試代碼 console.log(dec2bin(10)); //103 console.log(dec2bin(100)); //104 console.log(dec2bin(1000)); //105
測試結果: