JS如何实现队列与堆栈

在JavaScript中，队列（Queue）和堆栈（Stack）是两种常见的数据结构，它们分别遵循不同的数据管理原则。队列遵循“先进先出”（FIFO）原则，而堆栈遵循“后进先出”（LIFO）原则。本文将介绍如何使用JavaScript实现这两种数据结构。

队列的实现

队列是一种线性数据结构，允许在一端（队尾）添加元素，在另一端（队头）移除元素。我们可以使用数组来模拟队列的行为。

class Queue {
    constructor() {
        this.items = [];
    }

    // 入队
    enqueue(element) {
        this.items.push(element);
    }

    // 出队
    dequeue() {
        if (this.isEmpty()) {
            return "队列为空";
        }
        return this.items.shift();
    }

    // 查看队头元素
    front() {
        if (this.isEmpty()) {
            return "队列为空";
        }
        return this.items[0];
    }

    // 检查队列是否为空
    isEmpty() {
        return this.items.length === 0;
    }

    // 获取队列的大小
    size() {
        return this.items.length;
    }

    // 打印队列
    print() {
        console.log(this.items.toString());
    }
}

// 使用示例
const queue = new Queue();
queue.enqueue(1);
queue.enqueue(2);
queue.enqueue(3);
queue.print(); // 输出: 1,2,3
queue.dequeue();
queue.print(); // 输出: 2,3

堆栈的实现

堆栈是一种线性数据结构，允许在同一端（栈顶）添加和移除元素。我们可以使用数组来模拟堆栈的行为。

class Stack {
    constructor() {
        this.items = [];
    }

    // 入栈
    push(element) {
        this.items.push(element);
    }

    // 出栈
    pop() {
        if (this.isEmpty()) {
            return "堆栈为空";
        }
        return this.items.pop();
    }

    // 查看栈顶元素
    peek() {
        if (this.isEmpty()) {
            return "堆栈为空";
        }
        return this.items[this.items.length - 1];
    }

    // 检查堆栈是否为空
    isEmpty() {
        return this.items.length === 0;
    }

    // 获取堆栈的大小
    size() {
        return this.items.length;
    }

    // 打印堆栈
    print() {
        console.log(this.items.toString());
    }
}

// 使用示例
const stack = new Stack();
stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3);
stack.print(); // 输出: 1,2,3
stack.pop();
stack.print(); // 输出: 1,2

总结

通过使用JavaScript的数组，我们可以轻松实现队列和堆栈这两种数据结构。队列遵循“先进先出”原则，适合用于任务调度、消息队列等场景；堆栈遵循“后进先出”原则，适合用于函数调用栈、撤销操作等场景。理解并掌握这两种数据结构的基本操作，对于编写高效的JavaScript代码至关重要。