JavaScript数据结构——栈

栈 
栈是一种遵循后入先出（LIFO，全称Last In First Out）的数据结构，是一种运算受限的线性表，其限制是仅允许在表的一端进行操作，这一端被称之为栈顶。

由于栈具有后入先出的特点，所以任何不在栈顶的元素都无法访问，如果要访问栈底的元素，必须先移除上面的元素。

栈的实现 
在JavaScript中，采用数组座位存储数据的底层数据结构。

定义Stack构造函数

function Stack(){

   this.items = [];

    this.top=0;//栈顶指针，表示栈顶元素

}

栈具有以下方法

• push() 进栈

• pop() 退栈

• size() 栈大小

• empty() 判断栈是否为空

• peek() 返回栈顶元素

• clear() 清空栈

push 
向栈中压入新元素时，元素位于当前栈顶指针所对应的位置，压入后，栈顶指针应指向下一个位置

function push(item){

   this.items[this.top++] = item;

}

pop 
pop与push方法相反，返回栈顶元素，同时top的值减1

function pop(){

   if(this.top===0) return;

   var item = this.items[this.top-1]

   this.items.length = --this.top;

   return item;

}

size 
size方法返回栈内的元素个数

function size(){

   return this.top;

}

empty 
检查栈是否为空，为空则返回true，否则返回false

function empty(){

   return this.top === 0;

}

peek 
返回栈顶元素

function peek(){

   return this.items[this.top-1];

}

clear 
清空栈内所有元素

function clear(){

   this.items = [];

   this.top = 0;

}

给栈添加方法 
利用原型将以上方法添加给Stack构造函数

Stack.prototype = {

   constructor:Stack,

   push:push,

   pop:pop,

   size:size,

   empty:empty,

   peek:peek,

   clear:clear,

}

栈的实际应用 
下面是一个递归函数，用来计算数字的阶乘

function factorial(n) {

   if (n === 0) {

       return 1;

   } else {

       return n * factorial(n - 1);

   }

}

使用该函数计算5的阶乘

factorial(5) // 120

如果使用栈来模拟计算5!的过程，将5到1依次压入栈，然后再将数字依次弹出连乘，即可得到计算结果

function factorial2(n){

   var s = new Stack(),

       result = 1;

   while(n>1){

       s.push(n--)

   }

   while(s.size()>0){

       result*= s.pop()

   }

   return result;

}

使用该函数计算5的阶乘

factorial(5) // 120