以栈为媒介，体味数据结构的魅力

2024-01-10 21:17:36

栈的定义与特点
栈（Stack），顾名思义，就是一种遵循“后进先出”（Last In First Out, LIFO）原则的数据结构。也就是说，后压入栈中的元素会被最先弹出，先压入栈中的元素会被最后弹出。这种特性使得栈在许多场景下大有用武之地，例如：

浏览器的前进后退按钮。当我们浏览网页时，点击“前进”按钮会加载最近访问的网页，而点击“后退”按钮则会回到上一个访问过的网页。这是因为浏览器使用栈来存储访问过的网页地址，当我们点击“前进”按钮时，栈顶的地址被弹出并加载，而当我们点击“后退”按钮时，栈顶的地址被弹出并加载。
函数调用。当计算机执行一个函数时，会将该函数的局部变量、参数和返回地址压入栈中。当函数执行完毕后，这些值会被弹出栈中。这样，当一个函数调用另一个函数时，可以很容易地跟踪函数的调用顺序和返回地址。
编译器中的括号匹配。当编译器解析代码时，会使用栈来检查括号是否匹配。当遇到左括号时，左括号会被压入栈中；当遇到右括号时，栈顶的左括号会被弹出。如果栈为空，则说明括号匹配正确；否则，则说明括号匹配错误。

JavaScript中的栈实现

我们可以使用JavaScript的数组来实现一个栈。具体来说，我们可以将数组的末尾作为栈顶，并将元素压入或弹出栈顶。下面是一个用JavaScript实现的栈类：

class Stack {
  constructor() {
    this.items = [];
  }

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

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

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

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

  size() {
    return this.items.length;
  }

  clear() {
    this.items = [];
  }
}

我们可以使用这个栈类来进行一些简单的操作，例如：

const stack = new Stack();

stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3);

console.log(stack.top()); // 3
console.log(stack.size()); // 3

stack.pop();
console.log(stack.top()); // 2

stack.clear();
console.log(stack.isEmpty()); // true