其它

关注公众号 jb51net

关闭
首页 > 网络编程 > JavaScript > javascript类库 > 其它 > TypeScript数组对象实现栈

TypeScript数组实现栈与对象实现栈的区别详解

作者：神奇的程序员

这篇文章主要为大家介绍了TypeScript数组实现栈与对象实现栈的区别详解，有需要的朋友可以借鉴参考下，希望能够有所帮助，祝大家多多进步，早日升职加薪

前言

栈作为一种数据结构，它可以应用在很多地方，当你需要经常获取刚存放进去的数据时，那么栈这种数据结构将是你的首选。

栈的实现方式一般有两种：数组实现和对象实现，这两种实现方式最终实现的功能都是一样的，但是在性能上却有着很大的差别。

本文将详细讲解这两种实现方式的差异并用TypeScript将其实现，欢迎各位感兴趣的开发者阅读本文。

数组实现栈

本文讲解的是栈用代码的实现，如果对栈这种数据结构还不是很了解的话，可以移步我的另一篇文章：栈与队列

实现思路

栈的核心思想为后进先出(LIFO)，那么我们可以用数组来描述栈。

接下来，我们来看下，一个栈都需要具备哪些功能：

我们分析完栈都需要具备哪些功能后，发现数组中提供了很多现成的API可以实现上述功能，接下来，跟大家分享下上述功能的实现思路。

实现代码

有了实现思路后，我们就可以将上述实现思路转换为代码了。

    private items: any[];

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

    // 入栈
    push(item:any) {
        this.items.push(item);
    }
    // 出栈
    pop() {
        return this.items.pop();
    }
    // 返回栈顶元素
    peek() {
        return this.items[this.items.length - 1];
    }
    // 判断栈是否为空
    isEmpty() {
        return this.items.length === 0;
    }
    // 清空栈栈内元素
    clear() {
        this.items = [];
    }
    // 获取栈内元素数量
    size():number{
        return this.items.length;
    }
    // 将栈内元素转为字符串
    toString(){
        return this.items.toString();
    }

完整代码请移步：Stack.ts

编写测试代码

上述代码我们实现了一个栈，接下来我们往栈中添加几条数据，测试栈内的方法是否正确执行。

const stack = new Stack();

// 入栈
stack.push("第一条数据");
stack.push("第二条数据");
// 出栈
stack.pop();
// 返回栈顶元素
console.log(stack.peek());
// 查看栈大小
console.log(stack.size());
// 判断栈是否为空
console.log(stack.isEmpty());
// 返回栈内所有元素
console.log(stack.toString())
// 清空栈
stack.clear()

完整代码请移步：StackTest.js

执行结果如下

对象实现栈

实现一个栈最简单的方式是通过数组存储每一个元素。在处理大量数据时，我们需要评估如何操作数据是最高效的。

在使用数组时，大部分方法的时间复杂度都为O(n),我们需要迭代整个数组直至找到目标元素，在最坏的情况下我们需要迭代数组的每一个位置。数组是元素的一个有序集合，为了保证元素排列有序，它会占用更多的内存空间。

如果我们可以直接获取元素，占用更少的内存空间，并且仍然保证所有元素都按照我们的需要进行排列，就属于最优解决方案了。

实现代码

我们可以使用一个对象来存储所有的栈元素，保证它们的顺序并且遵循LIFO原则。接下来我们来看看如何使用对象来实现栈。

interface StackObj {
    [propName: number] : any;
}

private items: StackObj;
private count: number;

this.items = {};
this.count = 0;

push(item: any) {
    this.items[this.count] = item;
    this.count++;
}

pop() {
    if(this.isEmpty()){
        return undefined;
    }
    this.count--;
    const result = this.items[this.count];
    delete this.items[this.count];
    console.log(this.items);
    return result;
}

peek() {
    if(this.isEmpty()){
        return undefined;
    }
    return this.items[this.count - 1];
}

// 判断栈是否为空
isEmpty() {
    return this.count === 0;
   }
// 清空栈内元素
clear() {
    this.items = [];
    this.count = 0;
}
// 获取栈内元素数量
size():number{
    return this.count;
}

toString(){
    if (this.isEmpty()){
        return "";
    }
    let objString = `${this.items[0]}`;
    for (let i = 1; i < this.count; i++){
        objString = `${objString},${this.items[i]}`
    }
    return objString;
}

完整代码请移步：ObjStack.ts

编写测试代码

上述代码我们用对象实现了一个栈，接下来我们往栈中添加几条数据，测试栈内的方法是否正确执行。

const stack = new ObjStack();

// 入栈
stack.push("第一条数据");
stack.push("第二条数据");
// 出栈
stack.pop();
// 返回栈顶元素
console.log(stack.peek());
// 查看栈大小
console.log(stack.size());
// 判断栈是否为空
console.log(stack.isEmpty());
// 返回栈内所有元素
console.log(stack.toString())
// 清空栈
stack.clear()

完整代码请移步：StackObjTest.js

执行结果如下

二者的区别

数组大部分方法的时间复杂度都为O(n)，数组中的元素是一个有序集合，为了保证元素排列有序，它会占用更多的内存空间。

对象可以通过key直接访问到目标元素时间复杂度为O(1)，我们可以直接目标元素进行操作，速度明显比数组快了很多倍。

接下来，我们通过一个实例来看看这两者在执行速度上的差异。

十进制转二进制

把十进制转为二进制，需要将该十进制除以2并对商取整，直到结果是0为止。

const decimalToBinaryStack = function (decNumber) {
}

// 传进来的十进制数
let number = decNumber;

// 余数
let rem;
// 二进制结果
let binaryString = "";

while (number > 0) {
    // 模运算
    rem = Math.floor(number % 2);
    // 将余数入栈
    stack.push(rem);
    // 当前十进制结果除以二
    number = Math.floor(number / 2);
}

while (!stack.isEmpty()) {
    binaryString += stack.pop().toString();
}

return binaryString;

完整代码请移步：Examples.js

实现代码如上所述，唯一不同的就是一个使用的是对象栈一个使用的数组栈，接下来我们来看下不同栈的运行时间差距。

以上就是TypeScript数组实现栈与对象实现栈的区别详解的详细内容，更多关于TypeScript数组对象实现栈的资料请关注脚本之家其它相关文章！

您可能感兴趣的文章:
阅读全文