JS数据结构0x002：栈

0x000 概述

今天玩得是栈，栈的用处非常广泛啊，比如函数的调用栈啊，h5的history的state的api啊，之类的，一坨一坨的。

0x001 什么是栈

栈就是一个后入先出的数组，并且这个数组只能从一端进来，再从这一端出去，就像是放在长筒纸盒里面的羽毛球，他只有两个动作

• push： 将数据推入栈中
• pop：将数据弹出栈

0x002 初始化

依旧使用数组来模拟栈

function init() {
    return []
}

0x003 推入

function push(stack, data) {
    stack.push(data)
}

0x004 弹出

function pop(stack) {
    return stack.pop()
}

0x005 使用

function main() {
    let stack = init() // stack: []
    stack = push(stack, 1) // stack: [1]
    stack = push(stack, 2) // stack: [1, 2]
    stack = push(stack, 3) // stack: [1, 2, 3]
    pop(stack) // 3 stack:[1, 2]
    pop(stack) // 2 stack:[1]
    pop(stack) // 1 stack:[]
}

main()

0x006 注意

平常我们依旧不会这么使用，而是

let stack=[] // []
stack.push(1) // [1]
stack.push(2) // [1, 2]
stack.push(3) // [1, 2, 3]
stack.pop() // 3
stack.pop() // 2 
stack.pop() // 1

0x007 栗子：10以内的波兰计算器

这是一个中缀转后缀并计算表达式结果的栗子，为了简单只实现10以内任意数量的加法和减法，完整的波兰计算器可以看另一个我的完整实现

• 效果

• 页面其实可有可无，这里还是实现了一下

  <div class="container">
      <input type="text" class="form-control" id="inputText">
      <button class="btn btn-primary mt-1" id="btnCalculate">计算</button>
      <hr>
      <p id="pResult">
  
      </p>
  </div>
  <script src="index.js"></script>
  <script>
      let $btnCalculate = document.getElementById('btnCalculate')
      let $inputText = document.getElementById('inputText')
      let $pResult = document.getElementById('pResult')
      $btnCalculate.onclick = () => {
          $pResult.textContent=calculate($inputText.value)
      }
  </script>

• 核心的calculate函数

  function calculate(input) {
      let tokenStack = input.split('').reverse() 
      let rpnStack = []
      let operationStack = []
  
      // 第一个循环 
      while (tokenStack.length) {  
          let t = tokenStack.pop()
          if (t.match(/[0-9]/)) {
              rpnStack.push(t)
              continue
          }
          if (t.match(/[\+\-]/)) {
              while (operationStack.length) {
                  rpnStack.push(operationStack.pop())
              }
              operationStack.push(t)
              continue
          }
  
          throw `error: unknow charactor: ${t}`
      }
      while (operationStack.length) {
          rpnStack.push(operationStack.pop())
      }
      rpnStack = rpnStack.reverse()
      
      
      let resultStack = []
      while (rpnStack.length) {
          let t = rpnStack.pop()+''
          if (t.match(/[0-9]/)) {
              resultStack.push(+t)
              continue
          }
          if (t === '+') {
              let num1 = resultStack.pop()
              let num2 = resultStack.pop()
              rpnStack.push(num2 + num1)
              continue
          }
          if (t === '-') {
              let num1 = resultStack.pop()
              let num2 = resultStack.pop()
              rpnStack.push(num2 - num1)
              continue
          }
      }
  
  
      return resultStack[0]
  }

• 说明
  这个函数中用了4个栈

  • tokenStack：用来存放词素
  • operationStack：在中缀转后缀的过程中临时存放操作符
  • rpnStack：存放后缀表达式
  • resultStack：存放计算过程中的数字

• 过程说明

  • 将表达式分割成数组，但是不是我们要的顺序，所以reverse一下：1+2-3+4-5->['5','-','4','+','3','-','2','+,'1']
  • 上面分割之后是中缀表达式，这里要转化为后缀表达式：['5','-','4','+','3','-','2','+,'1']->['1','2','+','3','-','4','+','5','-']
  • 将后缀表达式元素取出，如果是数组，就推入resultStack,如果是+、-，就从resultStack中取出数按符号做操作，将结果再推入resultStack，直到rpnStack为空：['1','2','+','3','-','4','+','5','-']->-1`

0x008 资源

• 源代码：https://github.com/followWinter/data-structure