JavaScript數據結構之數組棧隊列

時間 2019-11-30

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1. 數組

數組是平時使用最經常使用的數據結構，在JavaScript中數組是動態的分配大小,在這裏我不會介紹JavaScript裏面數組的全部的方法，而是針對數據結構這個方向談談所用到的方法。javascript

1.1 建立和初始化數組

//建立空數組
var array = new Array();
//[]

//初始化數組
var array = new Array(1,2,3); 
var array = Array.of(1,2,3);//ES6的方法
//[1,2,3]

//建立大小爲5的數組
var array = new Array();//ES6的方法
//[undefined,undefined,undefined,undefined,undefined]

//給數組賦值
var array = new Array();
array[0] = 1 ;
array[1] = 2 ;
array[2] = 3 ;
//[1,2,3]複製代碼

1.2 添加元素

1.2.1往數組後添加元素

var number = [1,2,3];
number[number.length] = 4;
//[1,2,3,4]

//或者
var number = [1,2,3];
number.push(4);
//[1,2,3,4]複製代碼

1.2.2往數組前面添加元素

var number = [1,2,3];
number.unshift(0);
//[0,1,2,3]
number.unshift(-2,-1);
//[-2,-1,0,1,2,3]複製代碼

1.2.3往數組的任意位置插入元素

運用splice方法java

//在索引1後面添加2，3，4
var number = [1,5,6];
number.splice(1,0,2,3,4);
//[1,2,3,4,5,6]複製代碼

1.3 刪除元素

1.3.1 刪除第一位

var number = [1,2,3];
number.shift();
//[2,3]複製代碼

1.3.2 刪除任意位置

使用splice方法刪除數組任意位置的元素git

var numebr = [1,2,3,4,5,6];
//若是想刪除元素3
number.splice(2,1);
//[1,2,4,5,6]

//若是想刪除元素4，5
number.splice(3,2);複製代碼

1.4 排序

1.4.1 反序

var number = [3,2,1];
number.reverse();
//[1,2,3]複製代碼

1.4.2 天然排序

var numebr = [2,3,4,1,3,7];
number.sort();
//[1,2,3,3,4,7]複製代碼

1.4.3 自定義排序

這個自定義排序跟java裏面實現comparator接口一個意思。用處可大了。github

var number = [4,5,6,7,1,2,3,8,9,10,11,12,13];
number.sort();
//[1, 10, 11, 12, 13, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]複製代碼

彷彿看起有點不對啊，咱們應該想要的是
[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13],這個時候咱們就用自定義排序來解決這個問題數組

var number = [4,5,6,7,1,2,3,8,9,10,11,12,13];

function compare(a,b){
    if(a < b){
        return -1;
    }
    if(a > b){
        return 1;
    }

    return 0;
}

number.sort(compare);
//[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13]複製代碼

這還只是最簡單的，也能夠對任何對象類型進行數組排序。例如，對象Person有名字和年齡屬性，咱們但願根據年齡排序數據結構

var friends = [{name:'李晨',age:40},{name:'范冰冰',age:35}];

function comparePerson(a,b){
    if(a.age < b.age){
        return  -1;
    }
    if(a.age > b.age){
        return 1;
    }
    return 0;
}

friends.sort(comparePerson);
//[{name:'范冰冰',age:35},{name:'李晨',age:40}]複製代碼

1.5 搜索

搜索有兩個方法：indexOf方法返回與參數匹配的第一個元素的索引，lastIndexOf返回與參數匹配的最後一個元素的索引。函數

var number = [1,3,4,3,56,6,7,4];
number.indexOf(3);//1
number.lastIndexOf(3)//3複製代碼

2. 棧

棧是一種遵循後進先出(LIFO)原則的有序集合。新添加的或待刪除的元素都保存在棧的末尾，稱做棧頂，另外一端就叫棧底。在棧裏，新元素都靠近棧頂，舊元素都接近棧底。在JavaScript中變量保存和函數調用都是用棧存儲的。ui

首先建立一個類來表示一個棧，須要一種數據結構來保存棧裏的元素。這裏咱們就選擇剛學的數組：var items = [];
接下來，爲咱們的棧聲明一些方法：this

push(elements(s)):添加一個（或幾個）新元素到棧頂
pop():移除棧頂的元素，同時返回被移除的元素
peek():獲取棧頂的元素，不對棧作出任何修改
isEmpty():若是棧裏沒有任何元素就返回true,不然返回false；
clear():清空棧
size():返回棧元素的個數

若是上一節數組認真看了，我相信用JavaScript實現一個棧是很是簡單的。在這裏就直接來代碼了，不用一個方法一個方法去解釋了。spa

function Stack(){
    var items = [];

    this.push = function(element){
        items.push(element);
    }

    this.pop = function(){
        return items.pop();
    }

    this.peek = function(){
        return items[items.length-1];
    }

    this.isEmpty = function(){
        return items.length === 0;
    }

    this.size = function(){
        return items.length;
    }

    this.clear = function(){
        items = [];
    }

    this.print = funciton(){
        console.log(items.toString());
    }
}複製代碼

3. 隊列

隊列是遵循先來先服務(FIFO)原則的一組有序的項。隊列在尾部添加新元素，並從頂部移除元素。最新添加的元素排在隊列的末尾。

在現實生活中常見的例子就是排隊。
在計算機科學中，一個常見的例子就是打印隊列，先點擊打印的文檔會被先打印。

3.1 建立隊列

一樣先建立一個類來表示一個隊列。須要用到的數據結構一樣是數組var items = [];
聲明可用的方法：

enqueue(element(s)):向隊尾添加一個（或多個）新的項
dequeue():移除隊列的第一（即排在隊列最前面的）項，並返回被移除的元素。
front():返回隊列中第一個元素
isEmpty():若是隊列中不包含元素返回true，不然返回false
size():返回隊列包含元素的個數
完整的Queue類

function Queue(){
    var items = [];

    this.enqueue = function(element){
        items.push(element);
    }

    this.dequeue = function(){
        return items.shift();
    }

    this.front = function(){
        return items[0];
    }

    this.isEmpty = function(){
        return items.length === 0;
    }

    this.clear = function(){
        items = [];
    }

    this.size = funciton(){
        return items.length;
    }

    this.print = function(){
        console.log(items.toString());
    }
}複製代碼

3.2 優先隊列

在優先隊列中，元素被賦予優先級。當訪問元素的時，具備最高優先級的元素先刪除。優先隊列具備最高進先出的行爲特徵。例如：醫院的急救室爲病人賦予優先級（這個優先級能夠指病情嚴重的成程度），具備最高優先級的病人最早獲得治療。

實現一個優先隊列有兩種選項：

設置優先級，而後在正確的位置添加元素；
用入列操做添加元素，而後按照優先級移除它們。

咱們這裏採用第一種。

function PriorityQueue(){
    var items = [];

    funciton QueueElement(element,priority){
        this.element = element;
        this.priority = priority;
    }

    function comparePriority(a,b){
        if(a.priority > b.priority){
            return 1;
        }

         if(a.priority < b.priority){
            return -1;
        }

        return 0;
    }

    this.enqueue = funciton(element,priority){
        var queueElement = new QueueElement(element,priority);

        items.push(queueElement);

        items.sort(comparePriority);
    }

    //其它方法和默認的Queue實現相同
}複製代碼