JavaScript中的数据结构及实战系列（2）：栈

开题：

  不冒任何险，什么都不做，什么也不会有，什么也不是。

本文目录

• 栈介绍：
• JavaScript实现栈：
• 栈的应用：

栈介绍：

和队列一样，栈也是一种表结构，但是和队列的“先进先出”不同的是栈是“先进后出”的一种数据结构，它更像我们生活中向箱子里放东西，后放的在上面，最先被我们取出来。

由于栈是“先进后出”的结构，所以我们基本上都是对栈顶元素的操作，任何不在栈顶的元素都不能被访问，为了得到栈底的元素，我们需要删除栈顶的元素。

由以上可知，“出栈”和“入栈”操作是栈中主要的两个功能, 我们还需要设置top作为整个栈的指针，当向栈中压入元素时，该变量增大，指向最新的元素，有元素出栈时，该变量减小，指向现在的栈顶元素。我们可能只希望访问栈顶元素，并不想将它移出栈所以我们又需要一个getTop方法，再加上clear清除全栈、empty栈是否为空和length获取栈长度的方法基本上就满足了我们对于栈的使用需要。

JavaScript实现栈：

    function Inn(){
        var items = [];
        var top = 0;

        //入栈
        this.push = function(obj){

            items[top++] = obj;
        };

        //获取栈顶元素并删除
        this.pop = function(){

            return items[--top];
        };

        //获取栈顶元素但不删除
        this.getTop = function(){

            return items[top -1];
        };

        //清除栈数据
        this.clear = function(){

            top = 0;
        };

        //获取栈的长度
        this.length = function(){
            return top;
        };

        //栈是否为空
        this.empty = function(){
            return top === 0;
        };
    }

    var i  = new Inn();
    i.push({
        a: 1,
        b: 2
    });

    i.push({
        c: 3,
        d: 4
    });

    console.log(i.length());
    console.log(i.pop());
    console.log(i.getTop());
    console.log(i.length());
    i.clear();
    console.log(i.length());

输出结果为：

    2
    {c: 3, d: 4}
    {a: 1, b: 2}
    1
    0

栈的应用：

实现一个优秀的算法需要一个好的数据结构来支撑，因此我们可以用栈来做好多事情，例如我们做ACM时的判断回文

1. 用栈判断回文

把相同的词汇或句子，在下文中调换位置或颠倒过来，产生首尾回环的情趣，叫做回文，也叫回环。（取自百度百科）

我们只考虑文字对应位置颠倒的情况，即文字从前往后和从后往前写都是一样的情况。比如单词“dad”，“racecar”就是回文；数字1001也是回文。

使用栈可以比较轻松的去判断一个字符是否是回文。我们可以将文字从左往右依次压入栈中，然后将将栈中数据依次弹出形成一个新的字符串，最后判断两个字符串是否相等即可。

    function Inn(){
        var items = [];
        var top = 0;

        //入栈
        this.push = function(obj){

            items[top++] = obj;
        };

        //获取栈顶元素并删除
        this.pop = function(){

            return items[--top];
        };

        //获取栈顶元素但不删除
        this.getTop = function(){

            return items[top -1];
        };

        //清除栈数据
        this.clear = function(){

            top = 0;
        };

        //获取栈的长度
        this.length = function(){
            return top;
        };

        //栈是否为空
        this.empty = function(){
            return top === 0;
        };
    }

    var inn  = new Inn();
    var palindrome = '柳庭风静人眠昼，昼眠人静风庭柳';

    for (var i = 0; i < palindrome.length; i++) {
        inn.push(palindrome[i]);
    }

    var palindrome2 = '';

    while(!inn.empty()){
        palindrome2 +=inn.pop();
    }

    if (palindrome == palindrome2) {
        console.log('这是一个回文字符串');
    }else{
        console.log('这不是一个回文字符串');
    }

输出结果为：

    这是一个回文字符串

2. 用栈实现进制转换

在进行实现转换时我们先看一下我们十进制转换为二进制的图

我们假设将数字n转换为以b为基数的数字，实现步骤如下：

1. 最高位为n%b, 将结果压入栈中
2. 使用n/b 代替n
3. 重复 1、 2直到n为0且没有余数
4. 将栈中的数据依次弹出直到栈为空，依次将这些数据拼接，就得到了这个以b为基数的数字的字符串形式

    function Inn(){
        var items = [];
        var top = 0;
        this.push = function(obj){

            items[top++] = obj;
        };

        this.pop = function(){

            return items[--top];
        };

        this.getTop = function(){

            return items[top -1];
        };

        this.clear = function(){

            top = 0;
        };

        this.length = function(){
            return top;
        };

         //栈是否为空
        this.empty = function(){
            return top === 0;
        };
    }

    /******* 进制转换 *******/
    var n =  4396;
    var inn = new Inn();
    do{
        inn.push(n % 2);
        n = Math.floor( n / 2 );

    }while(n > 0);

    var n22 = '';
    while(!inn.empty()){
        n22 += inn.pop();
    }
    console.log(parseInt(n22));

输出结果为：

    1000100101100