[数据结构与算法]JavaScript数据结构- 栈Stack

?通过学习《数据结构与算法JAVASCRIPT描述》和《学习JAVASCRIPT数据结构与算法》两本书籍整理的笔记，前者知识浅一点，后者结合ES6新技术；两本书同时看起来既能学习底层知识，又能了解更多ES6高级语法.

Stack —— 栈

1.1 —— Stack的简述

栈是一种遵从后进先出 原则的有序集合；( LIFO : last of first out)

新添加或待删除的元素都保存在栈的同一端，称为栈顶 ，另一端称为栈底 ；

对栈的两种主要操作是压栈push，弹栈pop，对栈内元素的添加和删除操作

1.2 ——Stack的方法

push(element)： 压栈，添加新元素到栈顶；

pop()： 弹栈，移除栈顶的元素，并返回被移除的元素；

peek(): 查栈顶，返回栈顶的元素；

isEmpty(): 判断栈，栈内有元素返回true，栈空返回false；

clear(): 清空栈，移除栈内所有元素；

size(): 检索栈，返回栈内元素的个数；

1.3 —— Stack的实现

• 使用数组实现栈

function Stack() {
 ? ?this.dataStore = []; //创建一个存放元素的栈
 ? ?this.count = 0; //记录栈的大小
};

• push(element) 压栈:

a. 数组的索引总是从0开始的，而定义栈的长度是从1开始的，所以在count的位置就能添加新元素（count = dataStore.index + 1）；[ index表示数组的索引值 ]

b. 添加元素后，栈的长度要加1；

push(element) {
 ? ?this.dataStore[this.count] = element;
 ? ?this.count++;
};
//简化写法: 先在count为位置添加元素；count的值再加1，指向下一个位置;
this.dataStore[this.count++] = element;

• pop() 弹栈

a. 先判断栈是否为空，栈内没元素则不能进行删除操作，直接返回出去；

b. 栈不为空，先将count的值减1，使count的值等于数组的索引，就能通过count的值拿到数组最后一个元素；

c. 此时 count = dataStore.length，count指向的就是栈顶的元素；

d. 根据count值删除对应的元素；并返回删除的元素；

e. 此时 count = dataStore.index + 1; [ index表示数组的索引值 ]

pop() {
 ? ?if (this.count == 0) {
 ? ? ? ?return "栈空，不能删除元素";
 ?  };
 ? ?this.count--;
 ? ?let element = this.dataStore[this.count];
 ? ?delete this.dataStore[this.count];
 ? ?return element;
};
//简化写法：count的值先减1，再删除对应的元素，并返回该元素
return this.dataStore[--this.count];

• peek() 查栈顶

a. 先判断栈是否为空，栈为空返回undefined；不为空继续操作；

b. count的值等于数组索引值加1； 所以先将count减1后，再但会该count值对应的元素

c. count = dataStore.index + 1;

peek() {
 ? ?if (this.count == 0) {
 ? ? ? ?return undefined;
 ?  }
 ? ?return this.dataStore[this.count-1];
}

• isEmpty() 判断栈

a. 判断栈是否为空，仅需判断栈的大小是否为0；如果为0，则返回true；

isEmpty() {
 ? ?return this.count === 0;
}

• clear() 清空栈

a. 清空栈仅需重置栈的元素，重置栈的大小;

clear() {
 ? ?this.count = 0;
 ? ?this.dataStore = [];
}

• size() 检索栈

a. 检索栈内有多少元素，仅需返回dataStore的长度，或count的大小;

size() {
 ? ?return this.count;
};
//或者返回数组的长度 
return this.dataStore.length;

1.3 Stack的封装

class Stack {
    constructor() {
        this.dataStore = [];
        this.count = 0;
    };

    // === 1.1: push() 压栈 === >
    push(element) {
        this.dataStore[this.count] = element;
        this.count++;
    };
    // === 1.2: pop() 弹栈 === >
    pop() {
        if (this.count == 0) {
            return "栈空，不能删除元素";
        };
        this.count--;
        let element = this.dataStore[this.count];
        delete this.dataStore[this.count];
        return element;
    };
    // === 1.3: peek() 查栈顶 === >
    peek() {
        if (this.count == 0) {
            return undefined;
        };
        return this.dataStore[this.count-1];
    };
    // === 1.4: isEmpty() 判断栈 ===>
    isEmpty() {
        return this.count === 0;
    };
    // === 1.5: clear() 清空栈 ===>
    clear() {
        this.count = 0;
        this.dataStore = [];
    };
    // === 1.6: size() 检索栈 ===>
    size() {
        return this.count;
    };
};

// === 测试 ===>
const stack = new Stack();  
stack.push('law');
stack.push('dan');
console.log("压栈", stack); //{ dataStore: ["law", "dan"], count: 2 }
stack.pop();
console.log("弹栈", stack); // { dataStore: ["law"], count: 1 }
console.log("查栈顶", stack.peek()); //law
console.log("判断栈", stack.isEmpty()); //false
stack.clear();
console.log("清空栈", stack); //{ dataStore: [], count: 0 }
stack.size();
console.log("检索栈", stack.size()); //0

1.4 Stack的使用——十进制数转换

算法：

a. 最高位为 n % b，将此余数为压入栈；

b. 使用 n / b 代替n；

c. 循环操作，直到 n = 0，且没有余数;

d. 将栈内元素弹出，直到栈空，将弹出的数依次传到result中，返回最后的result；

/*
  mulbase接收两个参数： num需要转换的数字，base要转换的进制数；
  js不会区分整数和浮点数，使用Math.floor函数仅返回除法运算结果的整数部分；
  / 除法运算符，% 取模运算符
*/
function mulBase(num, base) {
    let stack = new Stack();
    do {
        stack.push(num % base);
        num = Math.floor(num /= base);
    } while (num > 0);
    let result = "";  //创建一个字符串用来保存结果
    while (!stack.isEmpty()) {
        result += stack.pop();
    };
    return result;
};
const test = mulBase(32, 2);
console.log(test); //100000