数据结构之魂，前端利刃

2023-04-23 07:49:45

数据结构之魂，前端利刃

作为一名前端开发人员，掌握数据结构对于你的成功至关重要。数据结构决定了数据存储和访问的方式，直接影响着程序的性能和效率。本文将深入探讨四个基本数据结构：栈、队列、链表和树，并用 JavaScript 展示其实现。了解这些概念将帮助你在复杂开发场景中游刃有余。

栈：先进后出（LIFO）

想象一个摞起来的盘子，你只能从最上面拿取或放置盘子。这就是栈的工作原理，遵循“后进先出”的原则。它在函数调用和表达式求值中扮演着关键角色。

// 栈的实现
class Stack {
  constructor() {
    this.items = [];
  }

  push(item) {
    this.items.push(item);
  }

  pop() {
    return this.items.pop();
  }

  peek() {
    return this.items[this.items.length - 1];
  }

  isEmpty() {
    return this.items.length === 0;
  }
}

队列：先进先出（FIFO）

现在想象一个排队等候的队伍，先来的人先被服务。队列就是这样一种数据结构，遵循“先进先出”的原则。它广泛应用于消息队列和任务队列。

// 队列的实现
class Queue {
  constructor() {
    this.items = [];
  }

  enqueue(item) {
    this.items.push(item);
  }

  dequeue() {
    return this.items.shift();
  }

  peek() {
    return this.items[0];
  }

  isEmpty() {
    return this.items.length === 0;
  }
}

链表：一种线性数据结构

链表就像一串珠子，每个珠子包含一个数据项和指向下一个珠子的指针。它在字符串、列表和树中得到了广泛的应用。

// 链表的实现
class Node {
  constructor(data) {
    this.data = data;
    this.next = null;
  }
}

class LinkedList {
  constructor() {
    this.head = null;
    this.tail = null;
  }

  add(data) {
    const node = new Node(data);
    if (this.head === null) {
      this.head = node;
      this.tail = node;
    } else {
      this.tail.next = node;
      this.tail = node;
    }
  }

  // 其他方法...
}

树：一种非线性数据结构

树形结构与树木类似，有一个根节点和多个子节点。每个子节点可以进一步扩展为自己的子树。树在文件系统、二叉树和红黑树中得到了广泛的应用。

// 树的实现
class Node {
  constructor(data) {
    this.data = data;
    this.children = [];
  }
}

class Tree {
  constructor() {
    this.root = null;
  }

  add(data) {
    const node = new Node(data);
    if (this.root === null) {
      this.root = node;
    } else {
      this.root.children.push(node);
    }
  }

  // 其他方法...
}