JavaScript数据结构学习之数组、栈与队列

数据结构就是关系,没错,就是数据元素相互之间存在的一种或多种特定关系的集合。

常用的数据结构有:

数组,队列(queue),堆(heap),栈(stack),链表(linked list ),树(tree),图(graph)和散列表(hash)

本文主要介绍的是数组、栈与队列,下面来一起看看详细的介绍吧。

一、数组

数组是平时使用最常用的数据结构,在JavaScript中数组是动态的分配大小,在这里我不会介绍JavaScript里面数组的所有的方法,而是针对数据结构这个方向谈谈所用到的方法。

创建和初始化数组

//创建空数组 var array = new Array(); //[] //初始化数组 var array = new Array(1,2,3); var array = Array.of(1,2,3);//ES6的方法 //[1,2,3] //创建大小为5的数组 var array = new Array();//ES6的方法 //[undefined,undefined,undefined,undefined,undefined] //给数组赋值 var array = new Array(); array[0] = 1 ; array[1] = 2 ; array[2] = 3 ; //[1,2,3]

添加元素

往数组后添加元素

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]

往数组前面添加元素

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

往数组的任意位置插入元素

运用splice方法

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

删除元素

删除第一位

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

删除任意位置

使用splice方法删除数组任意位置的元素

var numebr = [1,2,3,4,5,6]; //如果想删除元素3 number.splice(2,1); //[1,2,4,5,6] //如果想删除元素4,5 number.splice(3,2);

排序

反序

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

自然排序

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

自定义排序

这个自定义排序跟java里面实现comparator接口一个意思。用处可大了。

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]

仿佛看起有点不对啊,我们应该想要的是
[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13],这个时候我们就用自定义排序来解决这个问题

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]

这还只是最简单的,也可以对任何对象类型进行数组排序。例如,对象Person有名字和年龄属性,我们希望根据年龄排序

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}]

搜索

搜索有两个方法:indexOf方法返回与参数匹配的第一个元素的索引,lastIndexOf返回与参数匹配的最后一个元素的索引。

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

二、栈

栈是一种遵循后进先出(LIFO)原则的有序集合。新添加的或待删除的元素都保存在栈的末尾,称作栈顶,另一端就叫栈底。在栈里,新元素都靠近栈顶,旧元素都接近栈底。在JavaScript中变量保存和函数调用都是用栈存储的。

首先创建一个类来表示一个栈,需要一种数据结构来保存栈里的元素。这里我们就选择刚学的数组:var items = [];
接下来,为我们的栈声明一些方法:

push(elements(s)) :添加一个(或几个)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() :获取栈顶的元素,不对栈做出任何修改

isEmpty() :如果栈里没有任何元素就返回true,否则返回false;

clear() :清空栈

size() :返回栈元素的个数

如果上一节数组认真看了,我相信用JavaScript实现一个栈是非常简单的。在这里就直接来代码了,不用一个方法一个方法去解释了。

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()); } }

三、队列

队列是遵循先来先服务(FIFO)原则的一组有序的项。队列在尾部添加新元素,并从顶部移除元素。最新添加的元素排在队列的末尾。

在现实生活中常见的例子就是排队。
在计算机科学中,一个常见的例子就是打印队列,先点击打印的文档会被先打印。

创建队列

同样先创建一个类来表示一个队列。需要用到的数据结构同样是数组var items = [];

声明可用的方法:

enqueue(element(s)) :向队尾添加一个(或多个)新的项

dequeue() :移除队列的第一(即排在队列最前面的)项,并返回被移除的元素。

front() :返回队列中第一个元素

isEmpty() :如果队列中不包含元素返回true,否则返回false

size() :返回队列包含元素的个数

完整的Queue类

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