每周一练 之 数据结构与算法(Stack)

最近公司内部在开始做前端技术的技术分享,每周一个主题的 每周一练,以基础知识为主,感觉挺棒的,跟着团队的大佬们学习和复习一些知识,新人也可以多学习一些知识,也把团队内部学习氛围营造起来。

我接下来会开始把每周一练的题目和知识整理一下,便于思考和巩固,就像今天这篇开始。

学习的道路,很漫长,要坚持,希望大家都能掌握自己喜欢的技术,和自己需要的技术。

本周练习内容:数据结构与算法 —— Stack

这些都是数据结构与算法,一部分方法是团队其他成员实现的,一部分我自己做的,有什么其他实现方法或错误,欢迎各位大佬指点,感谢。

一、栈有什么特点,生活中有什么例子?

栈( stack )又称堆栈,是一种后进先出的有序集合,其中一端为栈顶,另一端为栈底,添加元素(称为压栈/入栈或进栈)时,将新元素压入栈顶,删除元素(称为出栈或退栈)时,将栈底元素删除并返回被删除元素。

特点:先进后出,后进先出。

例子:一叠书、一叠盘子。

每周一练 之 数据结构与算法(Stack)

二、实现一个栈,并实现下面方法

push(element):添加一个新元素到栈顶。

pop():移除栈顶的元素,同时返回被移除的元素。

peek():返回栈顶的元素,不对栈做任何修改 (这个方法不会移除栈顶的元素,仅仅返回它)。

isEmpty():如果栈没有任何元素就返回 true,否则返回 false。

clear():移除栈里面的所有元素。

size():返回栈里的元素个数。这个方法与数组的 length 属性类似。

方法1:ES6实现

class Stack { constructor (){ this.items = [] } push( element ){ this.items.push(element) } pop(){ return this.items.pop() } peek(){ return this.items[this.items.length - 1] } isEmpty(){ return this.items.length === 0 } clear(){ this.items = [] } size(){ return this.items.length } }

上面实现的方式虽然简单,但是内部 items 属性是公共的,为了满足面向对象变成私有性的原则,我们应该让 items 作为私有属性,因此我们可以使用 ES6 中 Symbol 或 WeakMap 来实现:

方法2:使用 ES6 的 Symbol 基本数据类型实现
知识点复习:

const _items = Symbol() class Stack { constructor (){ this[_items] = [] } push (element){ this[_items].push(element) } // 剩下方法和第一种实现的差不多,这里省略 // 只要把前面方法中的 this.items 更改为 this[_items] }

方法3:使用 ES6 的 WeakMap 实现

知识点复习:

const items = new WeakMap() class Stack { constructor (){ items.set(this, []) } push (element){ let item = items.get(this) item.push(element) } // 剩下方法和第一种实现的差不多,这里省略 // 只要把前面方法中的获取 this.items 的方式,更改为 items.get(this) 获取 }

 三、编写一个函数,实现十进制转二进制

题目意思很简单,就是十进制转二进制,但是在实际工作开发中,我们更愿意实现的是任意进制转任意进制,不过呢,我们还是以解决问题为首要目标呀。

当然,业务需求可以直接使用 toString(2) 方法,但是为了练习,咱还是不这么用咯。

方法1:使用前面定义的 Stack 类

这里使用前面题目中定义的 Stack 类。

/** * 十进制转换为二进制 * @param {Number} bit */ function bitset (bit){ if(bit == 0) return '0' if(!/^[0-9]+.?[0-9]*$/.test(bit)){ return new Error('请输入正确的数值!') } let stack = new Stack(), result = '' while (bit > 0){ stack.push(bit % 2) bit = Math.floor(bit / 2) } while (!stack.isEmpty()){ result += stack.pop().toString() } return result }

方法2:简单实现

下面这个方法,其实不太好,因为没有怎么用到这次要练习的栈方法,哈哈。

/** * 十进制转换为二进制 * @param {Number} bit */ function bitset (bit){ if(bit == 0) return '0' if(!/^[0-9]+.?[0-9]*$/.test(bit)){ return new Error('请输入正确的数值!') } let arr = [] while(bit > 0){ arr.push(bit % 2) bit = Math.floor(bit / 2) } return arr.reverse().join('') }

另外可以参考:wikiHow - 从十进制转换为二进制。

四、编写一个函数,实现检验圆括号顺序的有效性

主要目的就是:该函数接收一个圆括号字符串,判断里面的括号顺序是否有效,如果有效则返回 true 反之 false。
如:

(   -> false

()  -> true

(() -> false

()) -> false

()) -> false

(((()()))()) -> true

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