JS 栈

时间:2022-09-28 一碗周人气:0

前言

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。

总结

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