在JavaScript中实现堆栈和队列的最佳方法是什么?
我想做调车场算法我需要这些数据结构。
当前回答
我在实现BFS时遇到了这个线程。在疑惑为何表现如此糟糕之后，我做了一些调查。array.shift()通常在O(n)中运行，这将我的BFS运行时从O(V+E)增加到O(V^2+E)。
我没有从头开始实现一个队列，而是使用了npm包双端队列，它与之前使用的数组方法兼容，工作起来很有魅力。 deque可以用作堆栈或队列。
//import package
import Deque from 'double-ended-queue';
//create queue
let queue = new Deque();
//append
queue.push(item);
//dequeue (get first item inserted)
let firstItem = queue.shift();
//pop (get last item inserted)
let lastItem = queue.pop();
其他回答
我在实现BFS时遇到了这个线程。在疑惑为何表现如此糟糕之后，我做了一些调查。array.shift()通常在O(n)中运行，这将我的BFS运行时从O(V+E)增加到O(V^2+E)。
我没有从头开始实现一个队列，而是使用了npm包双端队列，它与之前使用的数组方法兼容，工作起来很有魅力。 deque可以用作堆栈或队列。
//import package
import Deque from 'double-ended-queue';
//create queue
let queue = new Deque();
//append
queue.push(item);
//dequeue (get first item inserted)
let firstItem = queue.shift();
//pop (get last item inserted)
let lastItem = queue.pop();
我认为实现堆栈和队列的最干净的方法应该是使用一个允许从两端添加和删除的容器，然后限制其在一端的功能，这可以通过Javascript中的一个简单数组来完成。
//堆栈容器在封装时使用的语句
// Allow push and pop from the same end
array.push(element);
array.pop();
//封装时在队列容器中使用的语句
// Allow push and pop from different ends
array.push(element);
array.shift();
单端队列
这是一个使用映射的队列。由于插入顺序得到了保证，所以可以像迭代数组一样迭代它。除此之外，它的思想与Queue.js非常相似。
我做了一些简单的测试，但还没有进行广泛的测试。我还添加了一些我认为很好的功能(通过数组构造)或易于实现(例如last()和first())。
它背后的简单版本/直觉如下:
class Queue {
constructor() {
this.offset = 0
this.data = new Map()
}
enqueue(item) {
const current = this.offset + this.length()
this.data.set(current, item)
}
dequeue() {
if (this.length() > 0) {
this.data.delete(this.offset)
this.offset += 1
}
}
first() {
return this.data.get(this.offset)
}
last() {
return this.data.get(this.offset + this.length() - 1)
}
length() {
return this.data.size
}
}
简单版本的问题是，当内存索引超过9千万亿(Number.MAX_SAFE_INTEGER的值)时，需要重新映射内存。此外，我认为它可能很好有数组构造，它很高兴看到值正在进入队列和退出队列返回。可以通过编写以下代码来解释这一点:
class Queue {
constructor() {
this.offset = 0
this.data = new Map()
if (arguments.length === 1) this._initializeFromArray(arguments[0])
}
enqueue(item) {
const current = this.offset + this.length()
this.data.set(current, item)
let result = this.data.get(current)
this._remapDataIfMaxMemoryViolation(current, Number.MAX_SAFE_INTEGER)
return result
}
dequeue() {
let result = undefined
if (this.length() > 0) {
result = this.data.get(this.offset)
this.data.delete(this.offset)
this.offset += 1
}
if (this.length() === 0) this.offset = 0
return result
}
first() {
return this.data.get(this.offset)
}
last() {
return this.data.get(this.offset + this.length() - 1)
}
length() {
return this.data.size
}
_remapDataIfMaxMemoryViolation(current, threshhold) {
if (current+1 === threshhold) {
const length = this.length()
this.offset = 0
for (const [key, value] of this.data) {
this.data.set(this.offset, value)
this.data.delete(key, value)
this.offset += 1
if (this.offset === length) break
}
}
}
_initializeFromArray(array) {
for (const value of array) {
this.data.set(this.offset, value)
this.offset += 1
}
}
}
我在Chrome开发控制台进行了一些测试，对完整版本进行了以下调用。
l = console.log // I'm lazy with typing
q = new Queue()
l('enqueue', q.enqueue(1))
l('enqueue', q.enqueue(2))
l('enqueue', q.enqueue(3))
l('enqueue', q.enqueue("hello"))
l('enqueue', q.enqueue("monkey"))
l('show 5 elements: ', q.data)
l('length', q.length())
l('first', q.first())
l('last', q.last())
l('dequeue', q.dequeue())
l('dequeue', q.dequeue())
l('show 3 elements', q.data)
q._remapDataIfMaxMemoryViolation(q.length()+q.offset-1, 5)
l('show 3 remapped elements', q.data)
l(queue = new Queue([3,4,5,6,7,8,9]))
l(queue.data)
var stack = [];
stack.push(2); // stack is now [2]
stack.push(5); // stack is now [2, 5]
var i = stack.pop(); // stack is now [2]
alert(i); // displays 5
var queue = [];
queue.push(2); // queue is now [2]
queue.push(5); // queue is now [2, 5]
var i = queue.shift(); // queue is now [5]
alert(i); // displays 2
摘自“9个你可能不知道的JavaScript技巧”
如果你理解栈的push()和pop()函数，那么queue只是在相反的意义上进行这些操作之一。push()的对边是unshift()， pop()的对边是shift()。 然后:
//classic stack
var stack = [];
stack.push("first"); // push inserts at the end
stack.push("second");
stack.push("last");
stack.pop(); //pop takes the "last" element
//One way to implement queue is to insert elements in the oposite sense than a stack
var queue = [];
queue.unshift("first"); //unshift inserts at the beginning
queue.unshift("second");
queue.unshift("last");
queue.pop(); //"first"
//other way to do queues is to take the elements in the oposite sense than stack
var queue = [];
queue.push("first"); //push, as in the stack inserts at the end
queue.push("second");
queue.push("last");
queue.shift(); //but shift takes the "first" element
