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最近公司內部在開始做前端技術的技術分享，每周一個主題的 每周一練，以基礎知識為主，感覺挺棒的，跟著團隊的大佬們學習和復習一些知識，新人也可以多學習一些知識，也把團隊內部學習氛圍營造起來。
我接下來會開始把每周一練的題目和知識整理一下，便于思考和鞏固，就像今天這篇開始。
學習的道路，很漫長，要堅持，希望大家都能掌握自己喜歡的技術，和自己需要的技術。
本周練習內容：數據結構與算法 —— Stack
這些都是數據結構與算法，一部分方法是團隊其他成員實現的，一部分我自己做的，有什么其他實現方法或錯誤，歡迎各位大佬指點，感謝。
一、棧有什么特點，生活中有什么例子?
二、實現一個棧，并實現下面方法
方法1：ES6實現
class Stack {
constructor (){
this.items = []
}
push( element ){
this.items.push(element)
}
pop(){
return this.items.pop()
}
peek(){
return this.items[this.items.length - 1]
}
isEmpty(){
return this.items.length === 0
}
clear(){
this.items = []
}
size(){
return this.items.length
}
}
上面實現的方式雖然簡單，但是內部 items 屬性是公共的，為了滿足面向對象變成私有性的原則，我們應該讓 items 作為私有屬性，因此我們可以使用 ES6 中 Symbol 或 WeakMap 來實現：
方法2：使用 ES6 的 Symbol 基本數據類型實現
知識點復習：ES6 中的 Symbol 介紹
const _items = Symbol()
class Stack {
constructor (){
this[_items] = []
}
push (element){
this[_items].push(element)
}
// 剩下方法和第一種實現的差不多，這里省略
// 只要把前面方法中的 this.items 更改為 this[_items]
}
方法3：使用 ES6 的 WeakMap 實現
知識點復習：ES6 中的 WeakMap 介紹
const items = new WeakMap()
class Stack {
constructor (){
items.set(this, [])
}
push (element){
let item = items.get(this)
item.push(element)
}
// 剩下方法和第一種實現的差不多，這里省略
// 只要把前面方法中的獲取 this.items 的方式，更改為 items.get(this) 獲取
}
三、編寫一個函數，實現十進制轉二進制
題目意思很簡單，就是十進制轉二進制，但是在實際工作開發中，我們更愿意實現的是任意進制轉任意進制，不過呢，我們還是以解決問題為首要目標呀。
當然，業務需求可以直接使用 toString(2) 方法，但是為了練習，咱還是不這么用咯。
方法1：使用前面定義的 Stack 類
這里使用前面題目中定義的 Stack 類。
/**
* 十進制轉換為二進制
* @param {Number} bit
*/
function bitset (bit){
if(bit == 0) return '0'
if(!/^[0-9]+.?[0-9]*$/.test(bit)){
return new Error('請輸入正確的數值！')
}
let stack = new Stack(), result = ''
while (bit > 0){
stack.push(bit % 2)
bit = Math.floor(bit / 2)
}
while (!stack.isEmpty()){
result += stack.pop().toString()
}
return result
}
方法2：簡單實現
下面這個方法，其實不太好，因為沒有怎么用到這次要練習的棧方法，哈哈。
/**
* 十進制轉換為二進制
* @param {Number} bit
*/
function bitset (bit){
if(bit == 0) return '0'
if(!/^[0-9]+.?[0-9]*$/.test(bit)){
return new Error('請輸入正確的數值！')
}
let arr = []
while(bit > 0){
arr.push(bit % 2)
bit = Math.floor(bit / 2)
}
return arr.reverse().join('')
}
另外可以參考：wikiHow - 從十進制轉換為二進制。
四、編寫一個函數，實現檢驗圓括號順序的有效性
主要目的就是：該函數接收一個圓括號字符串，判斷里面的括號順序是否有效，如果有效則返回 true 反之 false。
如：
這個題目實現的主要方法是：遍歷字符串，先排除錯誤情況，然后將 ( 入棧保存，將 ) 入棧匹配前一個元素是否是 ( ，如果是，則 pop() 前一個元素 (，如果不是，則 push() 這個 ) 入棧，最終查看棧是否為空，若是則檢驗成功，否則失敗。
方法1：使用前面定義的 Stack 類
這里使用前面題目中定義的 Stack 類。
/**
* 檢驗圓括號順序的有效性
* @param {String} str
*/
function validParentheses (str){
if(!str || str.length === 0 || str[0] === ')') return false
let stack = new Stack()
str.split('').forEach(char => {
let status = stack.peek() === '(' && char === ')'
status ? stack.pop() : stack.push(char)
})
return stack.isEmpty()
}
方法2：出入棧操作
/**
* 檢驗圓括號順序的有效性
* @param {String} str
*/
function validParentheses (str){
if(!str || str.length === 0 || str[0] === ')') return false
let arr = []
for(let i = 0; i < str.length ; i++){
str[i] === '(' ? arr.push(str[i]) : arr.pop()
}
return arr.length === 0
}
五、改造題二，添加一個 min 函數來獲得棧中最小元素
| 步驟 | 數據棧 | 輔助棧 | 最小值 |
|---|---|---|---|
| 1.push 3 | 3 | 0 | 3 |
| 2.push 4 | 3, 4 | 0, 0 | 3 |
| 3.push 2 | 3, 4, 2 | 0, 0, 2 | 2 |
| 4.push 1 | 3, 4, 2 ,1 | 0, 0, 2, 3 | 1 |
| 5.pop | 3, 4, 2 | 0, 0, 2 | 2 |
| 6.pop | 3, 4 | 0, 0 | 3 |
| 7.push | 3, 4 ,0 | 0, 0, 2 | 0 |
使用示例如下：
let stack = new Stack();
stack.push(3);
console.log('After push 3, Min item is', stack.min());
stack.push(4);
console.log('After push 4, Min item is', stack.min());
stack.push(2);
console.log('After push 2, Min item is', stack.min());
stack.push(1);
console.log('After push 1, Min item is', stack.min());
stack.pop();
console.log('After pop, Min item is', stack.min());
stack.pop();
console.log('After pop, Min item is', stack.min());
stack.push(0);
console.log('After push 0, Min item is', stack.min());
提示：利用輔助棧（Web 端可利用數組），每次對棧 push/pop 元素時，也同時更新輔助棧（存儲最小元素的位置）
方法1：小操作
class Stack {
constructor() {
this.items = [];
this.minIndexStack = [];
}
push(element) {
this.items.push(element);
let minLen = this.minIndexStack.length;
let minItemIndex = this.minIndexStack[minLen - 1];
if(minLen === 0 || this.items[minItemIndex] > item) {
this.minIndexStack.push(this.items.length - 1);
} else {
this.minIndexStack.push(minItemIndex);
}
}
pop() {
this.minIndexStack.pop();
return this.items.pop();
}
min() {
let len = this.minIndexStack.length;
return (len > 0 && this.items[this.minIndexStack[len - 1]]) || 0;
}
peek() {
return this.items[this.items.length - 1];
}
// 省略其它方法
}
方法2：與方法1中push實現的差異
class Stack {
constructor (){
this.items = [] // 數據棧
this.arr = [] // 輔助棧
}
push( element ){
this.items.push(element)
let min = Math.min(...this.items)
this.arr.push( min === element ? this.size() - 1 : 0)
}
pop(){
this.arr.pop()
return this.items.pop()
}
peek(){
return this.items[this.items.length - 1]
}
isEmpty(){
return this.items.length === 1
}
clear(){
this.items = []
}
size(){
return this.items.length
}
min (){
let last = this.arr[this.arr.length - 1]
return this.items[last]
}
}
以上所述是小編給大家介紹的數據結構與算法（Stack）詳解整合，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對億速云網站的支持！
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