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js实现堆栈

2026-03-15 06:44:24JavaScript

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：

js实现堆栈

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，利用其原生方法如push和pop。

js实现堆栈

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 = [];
  }
}

// 使用示例
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

对象实现可以避免数组的shift或splice操作带来的性能问题，适合高频操作场景。

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

  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;
  }
}

// 使用示例
const stack = new Stack();
stack.push(30);
stack.push(40);
console.log(stack.pop()); // 输出 40
console.log(stack.peek()); // 输出 30

堆栈的应用场景

函数调用栈：JavaScript引擎使用堆栈管理函数调用。
撤销操作：如文本编辑器的撤销功能通过堆栈记录操作历史。
括号匹配：检查表达式中的括号是否成对出现。
进制转换：将十进制数转换为其他进制。

示例：括号匹配校验

利用堆栈检查字符串中的括号是否有效匹配。

function isBalanced(expr) {
  const stack = new Stack();
  const map = {
    '(': ')',
    '[': ']',
    '{': '}'
  };

  for (let char of expr) {
    if (map[char]) {
      stack.push(char);
    } else if (char === ')' || char === ']' || char === '}') {
      if (stack.isEmpty() || map[stack.pop()] !== char) {
        return false;
      }
    }
  }

  return stack.isEmpty();
}

console.log(isBalanced("({[]})")); // true
console.log(isBalanced("({[)]}")); // false