JavaScript实现数据结构中的队列和堆栈
2016-05-30 19:59
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1、队列的基本概念
队列:是一种支持先进先出(FIFO)的集合,即先被插入的数据,先被取出!(可以想象成水管)如下图所示:
2、堆栈的基本概念
堆栈:是一种支持后进先出(LIFO)的集合,即后被插入的数据,先被取出!(可以想象成木桶)如下图所示:
二、 在JavaScript中实现队列和堆栈
在JavaScript中实现队列和数组主要是通过数组shift:从数组中把第一个元素删除,并返回这个元素的值。
unshift: 在数组的开头添加一个或更多元素,并返回新的长度
push:在数组的中末尾添加元素,并返回新的长度
pop:从数组中把最后一个元素删除,并返回这个元素的值。
3、实现队列
1 <script type="text/javascript"> 2 //创建一个数组来模拟队列 3 var a=new Array(); 4 console.log(a); 5 //unshift: 在数组的开头添加一个或更多元素,并返回新的长度 6 console.log("入队"); 7 a.unshift(1) 8 console.log(a);//----->1 9 a.unshift(2); 10 console.log(a);//----->2,1 11 a.unshift(3); 12 console.log(a);//----->3,2,1 13 a.unshift(4); 14 console.log(a);//----->4,3,2,1 15 console.log("出队,先进先出"); 16 console.log(a); 17 //pop:从数组中把最后一个元素删除,并返回这个元素的值 18 a.pop();//----->1 19 console.log(a); 20 a.pop();//----->2 21 console.log(a); 22 a.pop();//----->3 23 console.log(a); 24 a.pop();//----->4 25 console.log(a); 26 </script>
在google浏览器控制台输出的效果如下图所示:
4、实现堆栈
1 <script type="text/javascript"> 2 //创建一个数组来模拟堆栈 3 var a=new Array(); 4 console.log(a); 5 //push: 在数组的末尾添加一个或更多元素,并返回新的长度 6 console.log("入栈"); 7 a.push(1) 8 console.log(a);//----->1 9 a.push(2); 10 console.log(a);//----->1,2 11 a.push(3); 12 console.log(a);//----->1,2,3 13 a.push(4); 14 console.log(a);//----->1,2,3,4 15 console.log("出栈,后进先出"); 16 console.log(a); 17 //pop:从数组中把最后一个元素删除,并返回这个元素的值 18 a.pop();//----->4 19 console.log(a); 20 a.pop();//----->3 21 console.log(a); 22 a.pop();//----->2 23 console.log(a); 24 a.pop();//----->1 25 console.log(a); 26 </script>
在google浏览器控制台输出的效果如下图所示:
5、push方法和unshift方法的性能测试
Array的push与unshift方法都能给当前数组添加元素,不同的是,push是在末尾添加,而unshift则是在开头添加,从原理就可以知道,unshift的效率是较低的。原因是,它每添加一个元素,都要把现有元素往下移一个位置。但到底效率差异有多大呢?下面来简单测试一下。1 <script type="text/javascript"> 2 /* 3 关于代码中"var s=+newDate();"的技巧说明 4 解释如下:=+这个运算符是不存在的; 5 +相当于.valueOf(); 6 +new Date()相当于new Date().valueOf() 7 //4个结果一样返回当前时间的毫秒数 8 alert(+new Date()); 9 alert(+new Date); 10 var s=new Date(); 11 alert(s.valueOf()); 12 alert(s.getTime()); 13 */ 14 var arr = [ ]; 15 var startTime = +new Date(); //+new Date()相当于new Date().valueOf(),返回当前时间的毫秒数 16 // push性能测试 17 for (var i = 0; i < 100000; i++) { 18 arr.push(i); 19 } 20 var endTime = +new Date(); 21 console.log("调用push方法往数组中添加100000个元素耗时"+(endTime-startTime)+"毫秒"); 22 23 startTime = +new Date(); 24 arr = [ ]; 25 // unshift性能测试 26 for (var i = 0; i < 100000; i++) { 27 arr.unshift(i); 28 } 29 endTime = +new Date(); 30 console.log("调用unshift方法往数组中添加100000个元素耗时"+(endTime-startTime)+"毫秒"); 31 </script>
这段代码分别执行了100000次push和unshift操作,在Google浏览器运行一次,得到的结果如下图所示:
可见,unshift比push要慢差不多100倍!因此,平时还是要慎用unshift,特别是对大数组。那如果一定要达到unshift的效果,可以借助于Array的reverse方法,Array的reverse的方法能够把一个数组反转。先把要放进数组的元素用push添加,再执行一次reverse,就达到了unshift的效果。比如:
1 <script type="text/javascript"> 2 //创建一个数组来模拟堆栈 3 var a=new Array(); 4 //使用push方法在数组的末尾添加元素 5 a.push(1) 6 a.push(2); 7 a.push(3); 8 a.push(4); 9 console.log("数组反转之前数组中的元素顺序"); 10 console.log(a);//----->1,2,3,4 11 //Array有一个叫做reverse的方法,能够把一个数组反转。先把要放进数组的元素用push添加,再执行一次reverse,就达到了unshift的效果 12 a.reverse();//使用reverse方法将数组进行反转 13 console.log("数组反转之后数组中的元素顺序"); 14 console.log(a); 15 </script>
在google浏览器控制台输出的效果如下图所示:
从运行结果来看,数组元素的顺序已经反转过来了。
6、reverse方法的性能测试
reverse的性能又如何呢,下面再来测试:1 <script type="text/javascript"> 2 var arr = [ ], s = +new Date; 3 for (var i = 0; i < 100000; i++) { 4 arr.push(i); 5 } 6 //调用reverse方法将数组里面的100000元素的顺序反转 7 arr.reverse(); 8 console.log("调用reverse方法将数组里面的100000元素的顺序反转耗时:"+(+new Date - s)+"毫秒"); 9 </script>
在google浏览器控制台输出的效果如下图所示:
从运行效果中可以看到,reverse方法的性能极高,可以放心使用。
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