用JavaScript编码队列、栈和链表

2023-09-29 19:32:54

在现代网络开发中，高效的数据结构对于应用程序的性能和可维护性至关重要。JavaScript，作为一种流行的前端语言，提供了强大的功能来实现各种数据结构，包括队列、栈和链表。掌握这些数据结构对于任何认真的程序员来说都是必不可少的。

什么是队列？

队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构。它就像一个排队系统，最早加入的元素将最先被移除。队列通常用于需要按顺序处理任务的场景，例如事件循环或消息传递系统。

在JavaScript中实现队列

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

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

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

什么是栈？

栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构。它就像一个堆叠的物体，最新的元素将最先被移除。栈通常用于跟踪函数调用或存储临时数据。

在JavaScript中实现栈

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

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

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

什么是链表？

链表是一种线性数据结构，其中每个元素都包含一个值和对下一个元素的引用。与数组不同，链表中的元素可以分散存储在内存中，这使得链表非常适合处理大型或动态数据集。

在JavaScript中实现单向链表

class Node {
  constructor(value) {
    this.value = value;
    this.next = null;
  }
}

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

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

  remove(value) {
    if (this.head === null) {
      return;
    }

    let current = this.head;
    let previous = null;
    while (current !== null) {
      if (current.value === value) {
        if (previous === null) {
          this.head = current.next;
        } else {
          previous.next = current.next;
        }

        if (current === this.tail) {
          this.tail = previous;
        }

        break;
      }

      previous = current;
      current = current.next;
    }
  }
}