栈和队列在数组中的应用

前言

ECMAScript 中的 Array 实例，提供了一些方法，来实现一些数据结构。比如栈和队列。

例子

栈的实现

栈是一种后进先出（LIFO，Last-In-First-Out）的数据结构，可以理解为堆叠在一起的扑克牌。我们要知道，只在一端操作栈，那就是栈顶。数组中的 push（推入）和 pop（弹出）这两个方法可以实现这种结构(当然，可以用 unshift 和 shift 实现反向的栈)。数组中的这两个方法都是在数组尾部执行的，push在数组末尾添加元素（可多个），并返回数组长度，pop在数组末尾删除一个元素，并返回删除的元素，看下面代码：

let stackArray = [];

// push 入栈
let count = stackArray.push('a', 'b', 'c');
console.log(count); // 3

// pop 出栈
let deleteItem = stackArray.pop();
// 最后添加的元素先出
console.log(deleteItem); // c

console.log(stackArray); // [ 'a', 'b' ]

队列的实现

队列是一种先进先出（FIFO，First-In-First-Out）的数据结构，可以理解为排队。我们要知道，队列的实现只在两端，一端进，一端出。数组中的 shift 和 push，可以把数组当成队列来使用。shift在数组头部删除一个元素，并返回删除的元素，push在数组末尾添加元素（可多个），并返回数组长度，看下面代码：

let stackArray = [];

// push
let count = stackArray.push('a', 'b', 'c');
console.log(count); // 3

// shift
let deleteItem = stackArray.shift();
// 最先添加的元素先出
console.log(deleteItem); // a 

console.log(stackArray); // [ 'b', 'c' ]

当然也可以用unshift和pop实现反向的队列。unshift在数组头部添加元素（可多个），并返回数组长度，pop在数组末尾删除一个元素，并返回删除的元素，看下面代码：

let stackArray = [];

// unshift
let count = stackArray.unshift('a', 'b', 'c');
count = stackArray.unshift('d');
console.log(count); // 4
console.log(stackArray); // [ 'd', 'a', 'b', 'c' ]

// pop
let deleteItem = stackArray.pop();
// 最先添加的元素先出
console.log(deleteItem); // c 

console.log(stackArray); // [ 'd', 'a', 'b' ]

总结

在数组中实现栈和队列，需要结合数组的特性来处理，下面是我自己理解的一些点：

• 用代码实现这两种数据结构时，顺序都要满足 In-Out，也就是先添加，然后再移除。
• 添加的操作：push、unshift
• 移除的操作：pop、shift

对于栈

• 栈是在一端操作的，即栈顶。
• 数组从左往右看，数组末尾相当于是栈顶，push 和 pop 都是在末尾操作数组的，可以实现栈；同理，实现反向的栈，只要在数组头部操作即可（unshift 和 shift）；

对于队列

• 队列是在两端操作的，即头和尾。
• 数组从左往右看，同时联想排队的场景，数组头部（左）就是队伍的头部，数组尾部（右）就是队伍的尾部。使用 push 在尾部添加元素，shift 在头部删除元素即可实现一个队列。同理，实现反向的队列，只要在头部添加元素，尾部出元素即可（unshift和pop）。

（结束）最后，假如有疑问的地方，欢迎👏🏻评论区讨论！