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javascript数据结构是什么_如何实现栈和队列

夜晨

发布： 2025-12-21 17:22:02

原创

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JavaScript中栈和队列是基于数组等原生语法实现的LIFO和FIFO线性结构；栈用push/pop实现O(1)操作，队列优选索引偏移法避免shift的O(n)开销，二者广泛应用于DFS/BFS、事件循环等场景。

javascript数据结构是什么_如何实现栈和队列

JavaScript 数据结构是指用 JavaScript 语言组织、存储和操作数据的方式，它不是语言内置的“类库”，而是基于原生语法（如数组、对象、函数）构建的逻辑模型。栈和队列是两种基础的线性数据结构，它们的核心区别在于数据进出的规则：栈是后进先出（LIFO），队列是先进先出（FIFO）。

用数组实现栈（Stack）

栈常用 push() 和 pop() 操作模拟入栈和出栈，时间复杂度均为 O(1)。为保证封装性和语义清晰，建议封装成类或构造函数。

定义一个 Stack 类，内部用数组存储元素
提供 push(item)：向数组末尾添加元素
提供 pop()：移除并返回数组末尾元素；若为空，可返回 undefined 或抛错
补充辅助方法：peek()（查看栈顶）、isEmpty()（判断是否为空）、size()（返回长度）

示例：

class Stack {
  constructor() {
    this.items = [];
  }
  push(item) {
    this.items.push(item);
  }
  pop() {
    return this.items.pop();
  }
  peek() {
    return this.items[this.items.length - 1];
  }
  isEmpty() {
    return this.items.length === 0;
  }
  size() {
    return this.items.length;
  }
}

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用数组实现队列（Queue）

队列需支持从一端入、另一端出。若只用 push() 和 shift()，shift() 在数组头部删除会导致 O(n) 时间复杂度。更优做法是用双指针模拟（类似循环队列思想），或直接使用数组 + 索引管理避免频繁移动元素。

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基础实现可用 push() 入队、shift() 出队，适合小规模或教学场景
高性能实现：维护 head 和 tail 索引，用数组存储，不实际删除元素，仅移动索引；当空间不足时可扩容或清理已出队部分
必须提供 enqueue(item)（入队）、dequeue()（出队）、front()（看队首）、isEmpty()、size()

简易版示例：

class Queue {
  constructor() {
    this.items = [];
  }
  enqueue(item) {
    this.items.push(item);
  }
  dequeue() {
    return this.items.shift();
  }
  front() {
    return this.items[0];
  }
  isEmpty() {
    return this.items.length === 0;
  }
  size() {
    return this.items.length;
  }
}

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