数据结构之栈的应用

1.首先，什么是栈？

栈是一种线性逻辑结构。只支持入栈和出栈操作，遵循后进先出的原则（FILO）。

2.js描述栈

  /*栈需要的操作：
    * 1.入栈 push（）
    * 2.出栈 pop（）：该方法将栈顶元素永久删除
    * 3.预览栈顶元素 peek（）：该方法只是返回栈顶元素，不会删除栈顶元素。
    * 4.记录栈顶位置的变量 top：（1）当元素入栈时，该变量增大；（2）元素出栈时，该变量减小。
    * 5.清空栈的方法 clear（）
    * 6.表示栈中元素个数的变量length
    * 7.查看栈是否为空的方法 isEmpty（）
    *
    * 栈的实现：
    * js中我们采用了数组来模拟栈结构的实现。
    */

  // 栈类
  function Stack() {
    this.dataSource = [];
    this.top = 0;
    this.length = length;
    this.push = push;
    this.pop = pop;
    this.peek = peek;
    this.clear = clear;
    this.isEmpty = isEmpty;
  }

  function push(data) {
    this.dataSource[this.top++] = data;
  }

  function pop() { // 去元素的时候，从栈顶去元素，这里从数组的最后一位去取元素
    return this.dataSource[--this.top] ;
  }

  function clear() {
    // 这里将top值设置为0，即可清空栈中元素了。因为栈中元素的获取是从top变量而来的。
    this.top = 0;
  }

  function peek() {
    // 因为top始终指向的是，栈中下一个空位置，所以，减一
    return this.dataSource[this.top - 1];
  }

  function length() {
    return this.top;
  }

  function isEmpty() {
    return !!this.top;
  }

  const s = new Stack();

3.栈的应用

• 进制转换
• 回文判断
• 括号匹配

 /*
   *栈的应用：
   *1.进制转换
   *2.判断字符串是否为回文
   * 3.括号匹配
   */

  // 1.进制转换
  function mulBase(data, base) {
    const s = new Stack();
    do{ // 这里处理了data为0的情况

      s.push( String(data % base) );
      data = Math.floor(data / base);

    } while(data > 0);
    let converted = '';
    do {

      converted += s.pop();

    } while (s.top > 0);
    return converted;
  }
  
  // 2.判断回文
  // 为什么可以用栈呢？因为回文的判断就是正向和反向是否一致就行，而栈的存取方式正好合适
 function isPalindrome(data) {
    
   const stringData = String(data),
   s = new Stack();
   [...stringData].forEach(ele => {
     s.push(ele);
   });
   return   [...stringData].every(ele => ele === s.pop());
 }

  //  3.括号匹配
  //  算术表达式： 12.3 + 23 / 12 + (3.14 * 14   返回括号缺失的位置
  function parenthesesMatching(data) {
      const stringData = String(data);
      const s = new Stack();
      for (let i = 0;i < stringData.length;i++) {
        const str = stringData.charAt(i);
        if (str === '(') { // 左括号
          s.push(str);
        }
        if (str === ')') { // 遇到右括号，则栈顶元素，出栈
          if(s.pop() !== '(') return false; // 出栈的元素，如果不是左括号，则false啦
        }
      }
      return s.length() === 0;
  }