js 实现堆栈

堆栈的基本概念

堆栈（Stack）是一种遵循后进先出（LIFO）原则的数据结构。主要操作包括：

• push：将元素压入栈顶。
• pop：移除并返回栈顶元素。
• peek：返回栈顶元素但不移除。
• isEmpty：检查栈是否为空。
• size：返回栈中元素数量。

使用数组实现堆栈

数组是 JavaScript 中实现堆栈的简单方式，利用原生方法如 push 和 pop 即可完成核心操作。

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

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

  pop() {
    if (this.isEmpty()) return "Stack is empty";
    return this.items.pop();
  }

  peek() {
    if (this.isEmpty()) return "Stack is empty";
    return this.items[this.items.length - 1];
  }

  isEmpty() {
    return this.items.length === 0;
  }

  size() {
    return this.items.length;
  }

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

// 示例用法
const stack = new Stack();
stack.push(10);
stack.push(20);
console.log(stack.pop()); // 输出 20
console.log(stack.peek()); // 输出 10

使用对象实现堆栈

对象实现方式通过维护索引和键值对来优化性能（避免数组的 shift/unshift 开销）。

class Stack {
  constructor() {
    this.count = 0;
    this.items = {};
  }

  push(element) {
    this.items[this.count] = element;
    this.count++;
  }

  pop() {
    if (this.isEmpty()) return "Stack is empty";
    this.count--;
    const result = this.items[this.count];
    delete this.items[this.count];
    return result;
  }

  peek() {
    if (this.isEmpty()) return "Stack is empty";
    return this.items[this.count - 1];
  }

  isEmpty() {
    return this.count === 0;
  }

  size() {
    return this.count;
  }

  clear() {
    this.items = {};
    this.count = 0;
  }
}

注意事项

1. 边界处理：pop 和 peek 需检查栈是否为空，避免操作未定义元素。
2. 性能选择：数组实现简单，但对象实现更适合频繁的动态操作。
3. 扩展功能：可添加 toString 方法或迭代器支持遍历。

实际应用场景

• 函数调用栈：JavaScript 引擎使用堆栈管理函数执行上下文。
• 撤销操作：文本编辑器通过堆栈记录操作历史。
• 括号匹配：利用堆栈检查代码中的括号是否成对。

通过上述方法，可灵活实现堆栈以适应不同需求。