前言：为什么要学数据结构，它能帮忙咱们什么？能解决什么问题呢，首页数据结构并不是一门具体的编程语言，它教会咱们的是一种思维形式，即如何以更优的形式存储数据和解决的一些问题，通过学习数据结构，能够大大拓宽咱们的思维模式。把握了数据结构与算法，咱们对待问题的深度、解决问题的角度会大有不同，对于集体逻辑思维的晋升，也是质的飞跃。
上面从以下几个点呈现逐个的理解他们实现的原理和场景：
什么是栈什么是队列- 什么是链表
- 什么是汇合
- 什么是字典
- 什么 二叉树
什么是栈
在介绍栈的时候 咱们须要理解数组的概念、以及数组罕用的办法是什么 能力更好的理解栈的原理是什么。
Array：JavaScript 数组用于在繁多变量中存储多个值，实质上是对象。
如何创立数组：
let arr1 = [1,2,3] // [element0, element1, ..., elementN]let arr2 = new Array(1,2,3) // new Array(element0, element1[, ...[, elementN]])let arr3 = new Array(3); // new Array(arrayLength)数组的罕用办法有哪些：
console.log(Object.getOwnPropertyNames(Array.prototype);)// ["length", "constructor", "concat", "copyWithin", "fill", "find", "findIndex", "lastIndexOf", "pop", "push", "reverse", "shift", "unshift", "slice", "sort", "splice", "includes", "indexOf", "join", "keys", "entries", "values", "forEach", "filter", "flat", "flatMap", "map", "every", "some", "reduce", "reduceRight", "toLocaleString", "toString"]来几个栗子热热身
const arrs = ['篮球','足球','乒乓球'];拜访数组元素
console.log(arrs[0]) // 篮球console.log(arrs[arrs.length - 1]) // 乒乓球增加元素到数组的开端
const arrs = ['篮球', '足球', '乒乓球'];arrs.push('羽毛球')console.log(arrs) // ["篮球", "足球", "乒乓球", "羽毛球"]栈的准则：后进先出 （LIPO）
新增加的或者删除的元素都在栈顶，另一端叫栈底，在栈里，新元素都凑近栈顶，旧元素都靠近栈顶，能够把试想它就是一摞书、或者是一摞盘子都能够、只有能了解其含意即可。
那么如何实现一个栈呢？
首先咱们要思考几点：栈都有那些办法或者都有什么作用：
push()：增加一个或者多个新元素pop()：移除栈顶的元素、同时返回被移除的元素peek()：返回栈顶的元素、不会对栈做任何的批改isEmpty()：判断栈是否为空的状态、返回布尔值clear()：清空栈的元素size()：返回栈的元素个数
实现一个Stack栈：
class Stack { constructor () { this.items = [] } push(data){ this.items.push(data) } pop() { return this.items.pop() } peek() { return this.items[this.items.length - 1] } isEmpty(){ return this.items.length === 0 } size () { return this.items.length } clear() { this.items = [] } }测试：
const foo = new Stack()foo.push(1) // [1]foo.push(2) // [1,2]foo.push(3) // [1,2,3]foo.push(4) // [1,2,3,4] foo.pop() // [1,2,3]foo.clear() // []以上是简略的实现形式。
不过在数组的操作如果存在大量的操作数据这可能不是最高效的、大部分的办法的工夫复杂度是O(n),意思就是要迭代整个数组晓得找到那个元素、n代表数组的长度、如果数组有很多的元素、那么所需的工夫会更长，那么有没有更好的形式来实现呢？
答：有的。应用对象代替存储、同时申明变量记录以后栈的大小。
class Stack { constructor () { this.items = {} this.count = 0 } push(data){ this.items[this.count] = data this.count ++ } pop() { if(this.isEmpty()) { return undefined } this.count -- const result = this.items[this.count] delete this.items[this.count] return result } peek() { if(this.isEmpty()) { return undefined } return this.items[ this.count - 1] } isEmpty(){ return this.count === 0 } size () { return this.count } clear() { this.items = {} this.count = 0 }}其实以上的版本还不是很完满、如果咱们间接扭转数据的构造或对象时就会导致数据结构的凌乱吗，比方：
const foo = new Stack()foo.items = nullfoo.push(1) // TypeErrorJavaScript 没有公有属性的概念、然而能够通过Symbol属性进行模仿、或者应用WeakMap数据结构进行模仿、请参考以下简略的代码示例：
模仿公有属性：Symbol
const _items = Symbol('item') // 申明一个keyclass Stack { constructor () { // 申明约定下划线命名为【公有属性】 this[_items] = {} this._count = 0 } push(data){ this[_items][this._count] = data this._count ++ } ...}模仿公有属性：WeakMap
const _items = new WeakMap() class Stack { constructor () { // 以Stack为本人的援用为键值，存储items _items.set(this,[]) } push(data){ const list = _items.get(this) list.push(data) } pop(){ const list = _items.get(this) const result = list.pop() return result } ...}以上其实都不是很完满，然而鱼和熊掌不可兼得，还是依据本人的利用场景做一些取舍。
用栈能解决什么问题？
参考力扣的原题为例，试着用栈的思维来解决
来自力扣20题无效的括号：
/** * @param {string} s * @return {boolean} */var isValid = function(s) { let stack = [] let left = ['(','[',"{"] for (let i = 0; i< s.length; i++) { let ch = s[i] if(left.includes(ch)) { stack.push(ch) } if(stack.length === 0) return false if (ch == ')' && stack.pop() != '(') return false if (ch == ']' && stack.pop() != '[') return false if (ch == '}' && stack.pop() != '{') return false } return stack.length === 0};什么是队列
队列遵循先进先出(FIFO)准则的一组有序的项，队列在尾部增加新元素、并从顶部移除元素、最新增加的元素必须在队列开端。常见的了解队列：排队买票
队列罕用的办法：
enqueue()：增加一个或者多个新元素。dequeue()：移除队列的第一项（即排在队列最后面的项）并返回被移除的元素。peek()：返回队列中第一个元素——最先被增加，也将是最先被移除的元素。isEmpty()：判断队列是否为空的状态、返回布尔值。clear()：清空队列的元素。size()：返回队列的元素个数。
实现一个Queue队列：
class Queue { constructor(){ this.count = 0; // 记录对象的size this.lowestCount = 0; // 跟踪第一个元素 this.items = {} // 初始化对象 } enqueue(data) { this.items[ this.count ] = data this.count ++ } dequeue(){ if(this.isEmpty()) { return undefined } const result = this.items[ this.lowestCount] delete this.items[this.lowestCount] this.lowestCount ++ return result } peek(){ if(this.isEmpty()) { return undefined } return this.items[this.lowestCount] } isEmpty(){ return this.size() === 0 } size () { return this.count - this.lowestCount } clear(){ this.count = 0; this.lowestCount = 0; this.items = {} }}队列的利用场景：能够试想一个javascript的事件循环、其实底层就是听从先进先出的实现原理。
进阶版：双端队列
容许咱们同时在前端和后端增加和移除的元素的非凡队列，仔细的童鞋能够实现的形式其实是交融了栈和队列的办法。请看以下代码：
class Deque { constructor(){ this.count = 0; // 记录对象的size this.lowestCount = 0; // 跟踪第一个元素 this.items = {} // 初始化对象 } // 在队列前端增加元素 addFront(data) { if(this.isEmpty()) { this.addBack(data) }else if( this.lowestCount > 0) { this.lowestCount -- this.items[ this.lowestCount] = data }else { for (let i = this.count; i > 0 ; i--) { this.items[i] = this.items[ i - 1] } this.count ++; this.lowestCount = 0; this.items[0] = data } } // 在队列后端增加元素 addBack(data) { this.items[ this.count ] = data this.count ++ } // 在队列后端删除元素 removeBack() { if(this.isEmpty()) { return undefined } this.count -- const result = this.items[this.count] delete this.items[this.count] return result } // 在队列前端删除元素 removeFront(){ if(this.isEmpty()) { return undefined } const result = this.items[ this.lowestCount] delete this.items[this.lowestCount] this.lowestCount ++ return result } // 返回在队列前端第一个元素 peekBack() { if(this.isEmpty()) { return undefined } return this.items[ this.count - 1] } // 返回在队列后端第一个元素 peekFront(){ if(this.isEmpty()) { return undefined } return this.items[this.lowestCount] } // 是否回空 isEmpty(){ return this.size() === 0 } // 队列大小 size () { return this.count - this.lowestCount } // 革除队列 clear(){ this.count = 0; this.lowestCount = 0; this.items = {} }}通过一个例子在深刻理解一下它的底层原理实现：
验证简略的回文数
let strings = `madam`function isPalindrome(aString) { const deque = new Deque() const lowerString = aString.toLocaleLowerCase().split(' ').join('') let isEqual = true; let firstChar, lastChar; for (let i = 0; i < aString.length; i++) { deque.addBack(lowerString.charAt(i)) } while (deque.size() > 1 && isEqual) { firstChar = deque.removeFront() lastChar = deque.removeBack() if(firstChar !== lastChar) { isEqual = false } } return isEqual}以上就是内容介绍了JavaScript的最简略的数据结构，其实万变不离其宗只有从底层把握了数据结构的各种演变的状态，利用它们的个性和实现的原理，那么遇到一些难解的问题的时候就有很多的发散性想法，当然也是咱们在解决数据结构的必须把握的方法论。
最初
本文系列参照《学习JavaScript数据结构与算法第3版》进行的整顿演绎、心愿能帮忙大家。