目录
三. 栈结构
1.认识栈结构
2. 封装栈结构
3. 应用
3-1 十进制转二进制
3-2 进制转换法
四. 队列
1.队列是什么？
2.队列的封装
3. 队列的应用-击鼓传花
4. 双端队列
5.判断是否为回文
三. 栈结构
1.认识栈结构
栈（stack）又名堆栈，它是一种运算受限的线性表。限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。这一端被称为栈顶，相对地，把另一端称为栈底。向一个栈插入新元素又称作进栈、入栈或压栈，它是把新元素放到栈顶元素的上面，使之成为新的栈顶元素；从一个栈删除元素又称作出栈或退栈，它是把栈顶元素删除掉，使其相邻的元素成为新的栈顶元素。
特点：后进先出即Last in First Out（LIFO）。
函数调用栈
2. 封装栈结构
class Stack {
#items = []
push(data) {
this.#items.push(data)
}
pop() {
return this.#items.pop()
}
peek() {
return this.#items[this.#items.length - 1]
}
isEmpty() {
return this.#items.length === 0
}
size() {
return this.#items.length
}
clear() {
this.#items = []
}
toString() {
return this.#items.join("")
}
}3. 应用
商数是一个整数除法的运算结果，表示一个数被另一个数除后所得的整数部分。例如，当12被3除时，商数为4。余数是一个整数除法的运算结果，表示一个数被另一个数除后所得的余数。例如，当12被3除时，余数为0。
3-1 十进制转二进制
function convert(decNumber) {
let remStack = new Stack()
let number = decNumber
let rem
let string = ""
while (number > 0) {
rem = number % 2
remStack.push(rem)
// 向下取整
number = Math.floor(number / 2)
}
while (!remStack.isEmpty()) {
string += remStack.pop()
}
return string
}
console.log(convert(50));3-2 进制转换法
function convert(decNumber, base) {
let remStack = new Stack()
let number = decNumber
let rem
let string = ""
let baseStr = "0123456789ABCDEF"
while (number > 0) {
rem = number % base
remStack.push(rem)
number = Math.floor(number / base)
}
while (!remStack.isEmpty()) {
string += baseStr[remStack.pop()]
}
return string
}
console.log(convert(500, 16));四. 队列
1.队列是什么？
队列是一种特殊的线性表，特殊之处在于它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作，和栈一样，队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时，称为空队列。
队列的数据元素又称为队列元素。在队列中插入一个队列元素称为入队，从队列中删除一个队列元素称为出队。因为队列只允许在一端插入，在另一端删除，所以只有最早进入队列的元素才能最先从队列中删除，故队列又称为先进先出（FIFO—first in first out）线性表。
2.队列的封装
class Queue {
#items = {}
#count = 0//记录队列尾
#lowCount = 0 //记录队列头
enqueue(data) {
this.#items[this.#count] = data
this.#count++
}
dequeue() {
if (this.isEmpty()) {
return undefined
}
let res = this.#items[this.#lowCount]
delete this.#items[this.#lowCount]
this.#lowCount++
return res
}
isEmpty() {
return this.size() === 0
}
size() {
return this.#count - this.#lowCount
}
clear() {
this.#items = {}
this.#count = 0;
this.#lowCount = 0
}
front() {
return this.#items[this.#lowCount]
}
toString() {
let str = ""
for (let i = this.#lowCount; i < this.#count; i++) {
str += `${this.#items[i]} `
}
return str
}
}
3. 队列的应用-击鼓传花
-
击鼓传花的故事情境：类似于一个朋友圈或班级中的游戏，一群朋友或同学围成一个圆圈，开始传递一朵花。当音乐开始时，花会从一个人传递到另一个人，当音乐停止时，持有花的人将被淘汰。这个过程会不断重复，直到只剩下最后一个人。
-
实现思路：使用队列数据结构来模拟人围成的圆圈，将人按顺序排列，然后通过不断循环传递花的方式来模拟击鼓传花的过程。当音乐停止时，从队列或链表中移除当前持有花的人，并将花传递给下一个人，然后继续播放音乐，直到最后只剩下一个人。
function game(list, num) {
// 1. 创建一个队列结构
let queue = new Queue()
// 2.将所有人依次加入到队列中
for (let i = 0; i < list.length; i++) {
queue.enqueue(list[i])
}
while (queue.size() > 1) {
// 3.开始数数，不是num的时候，重新加入到队列的末尾
for (let i = 0; i < num; i++) {
queue.enqueue(queue.dequeue())
}
//4.删除队列头
console.log(queue.dequeue(), "淘汰了")
}
// 5.获胜者
return {
winner: queue.dequeue()
}
}
let winner = game(["张三", "李四", "王五", "丽萨", "韩梅梅"], 7)
console.log(winner);4. 双端队列
class DeQueue {
#items = {}
#lowCount = 0//记录队列头(记录删除的个数)
#count = 0//记录队列尾(记录追加的个数)
// 从队列头删除
removeFront() {
if (this.isEmpty()) {
return undefined
}
let res = this.#items[this.#lowCount]
delete this.#items[this.#lowCount]
this.#lowCount++
return res
}
// 从对列头添加
addFront(data) {
// 如果为空
if (this.isEmpty()) {
this.addBack(data)
} else {
// 代表如果删除过元素
if (this.#lowCount > 0) {
this.#lowCount --
this.#items[this.#lowCount] = data
} else {
// 没有删除过元素 lowCount===0
for (let i = this.#count; i > 0; i--) {
// 假设队列中有一个元素{0:1}; this.#count=1; 下面这步骤:1(undefined) = {0:1}
this.#items[i] = this.#items[i - 1]
}
// 赋值后 {0:1,1:1} 所有数据往前挪动一位 队列头插入
this.#items[0] = data
// 长度增长
this.#count++
}
}
}
// 查找对头元素
peekFront() {
return this.#items[this.#lowCount]
}
// 从队尾加入
addBack(data) {
this.#items[this.#count] = data
this.#count++
}
// 从对尾删除
removeBack() {
if (this.isEmpty()) {
return undefined
}
this.#count--
let res = this.#items[this.#count]
delete this.#items[this.#count]
return res
}
// 查找队尾元素
peekBack() {
return this.#items[this.#count - 1]
}
isEmpty() {
return this.size() === 0
}
size() {
return this.#count - this.#lowCount
}
clear() {
this.#items = {}
this.#count = 0
this.#lowCount = 0
}
toString() {
let str = ""
for (let i = this.#lowCount; i < this.#count; i++) {
str += `${this.#items[i]} `
}
return str
}
}5.判断是否为回文
function test(params) {
const lowStr = params.toLocaleLowerCase().split(' ').join('')
let dequeue = new DeQueue()
for (let index = 0; index < lowStr.length; index++) {
dequeue.addBack(lowStr[index])
}
let isEqual = true
while (dequeue.size() > 1) {
if (dequeue.removeFront() != dequeue.removeBack()) {
isEqual = false
break;
}
}
return isEqual
}
