Hi~,我是 一碗周,一个在舒适区垂死挣扎的前端,如果写的文章有幸可以得到你的青睐,万分有幸~
🍓 写在前面
前面两篇文章介绍了数据结构和算法的一些前置内容,这篇文章开始正式学习常见的数据结构,首先学习的就是栈(Stack)。
🫐 什么是栈?
栈全称为堆栈,是一种先进后出的的数据结构,栈中只有两种基本操作,也就是插入和删除,也就是入栈和出栈操作,栈只有一端可以进行入栈和出栈操作,我们将其称为栈顶,另一端称其为栈底;如下图展示了栈这个数据结构:
🍒 JavaScript中的栈
JavaScript并没有栈这个数据类型,但是可以通过数组进行模拟,而且数组中提供的push()
和pop()
选项,正好实现先入后出的的操作,示例代码如下:
const stack = []
// 入栈
stack.push(1)
stack.push(2)
// 出栈
const v1 = stack.pop() // 2
const v2 = stack.pop() // 1
🍑栈的应用场景
栈是算法和程序中最常用的辅助结构,其的应用十分广泛,凡是需要先进后出场景都有栈的身影,比如:
- 函数调用堆栈
- 判断字符串括号是否有效
接下来我们依次来看:
🍉 函数调用堆栈
JavaScript中的函数调用堆栈就是一个应用栈的一个典型例子,比如下面这段代码:
function f1() {}
function f2() {
f1()
}
function f3() {
f2()
}
f3()
如下图:
执行过程如下:
- 调用函数
f3()
,将f3
压入堆栈; - 在
f3()
中调用了f2()
,将f2
压入堆栈; - 在
f2()
中又调用了f1()
,将f1
压入堆栈; - 只有
f1()
运行完成才能继续往下执行,所以f1()
先出栈,以此类推。
🍏 有效的括号
有效的括号是力扣中的一个关于栈的算法题目,题目大意就是判断给定字符串中的括号是否匹配,匹配返回true
,否则返回false
。
解题思路如下:
- 判断字符串的长度是否为偶数,不为偶数直接返回
false
,因为括号都是成对出现的; - 新建一个栈;
- 遍历字符串,遍历到每一项时如果时左括号,将其压入栈;如果是右括号,与栈顶对比,如果相匹配则出栈,不匹配则返回
false
。
实现代码如下:
/**
* @param {string} s
* @return {boolean}
*/
var isValid = function(s) {
if (s.length % 2 !== 0) return false
const stack = []
for(let i = 0; i<s.length; i++) {
const c = s[i] // 记录当前项
if (c === '(' || c === '[' || c==='{') {
stack.push(c)
} else {
const t = stack[stack.length - 1] // 获取栈顶元素
if (
(t === '(' && c === ')') ||
(t === '[' && c === ']') ||
(t === '{' && c === '}')
) {
stack.pop()
} else {
return false
}
}
}
// 如果为0表示全部匹配,有剩余则表示不匹配
return stack.length === 0
};
肯有还有更优的写法,这里直接使用的暴力解法。
🍎 写在最后
本篇文章到这就结束了,文本中介绍了什么是栈以及JavaScript中可以使用数组模拟栈,在最后还讲解一个力扣中的算法题目。
本专栏采用JavaScript作为编程语言,从前端的角度去介绍数据结构与算法,如果对你所有帮助,可以点个关注支持一下啊~