学习起因

曾经有一次在逛V2EX时，碰到这么一个帖子。
数学完全还给老师了，想学回一些基础数学，大概是高中程度的，有什么书籍推荐？
发帖的楼主大学没有高数课程，出去工作时一直在从事前端的工作。感觉到数学知识的匮乏，所以想补一补数学。
看了看帖子，感觉和我很像，因为我的专业是不开高数的，我学的也是前端。也同样感觉到了数学知识匮乏所带来的困顿。同时因为自己的数学思维实在是不怎么好，所以决定努力补习数学与计算机基础知识。
当时也有人说:”前端需要什么数据结构与算法”，但是对于这个事情我有自己的看法。
我并不认为前端不需要算法之类的知识，在我看来前端具备坚实的计算机基础，对自身发展是极其有利的。我想做程序员。而不是一辈子的初级前端和码农。
也算是给自己的勉励吧。毕竟基础决定上限，再加上自己对计算机真的很感兴趣，所以学起来就算很累，但也是很幸福的。于是去网上选购了《学习JavaScript数据结构与算法》这本书，配合着去图书馆借阅的《大话数据结构》，开始了数据结构与算法的初步学习。

JavaScipt之数组操作

接下来就是数据结构的第一部分，栈。
栈是一种遵从后进先出原则(LIFO,全称为Last In First Out)的有序集合。栈顶永远是最新的元素。
举个例子就是:栈就像放在箱子里的一叠书 你要拿下面的书先要把上面的书拿开。(当然，你不能先拿下面的书。)

JavaScipt中栈的实现
首先，创建一个构造函数。

/** * 栈的构造函数 */ function Stack() { // 用数组来模拟栈 var item = []; }

栈需要有如下的方法:
push(element(s)): 添加几个元素到栈顶
pop(): 移除并返回栈顶元素
peek(): 返回栈顶元素
isAmpty: 检查栈是否为空，为空则返回true
clear: 移除栈中所有元素
size: 返回栈中元素个数。
print: 以字符串显示栈中所有内容
push方法的实现
说明: 需要往栈中添加新元素，元素位置在队列的末尾。也就是说，我们可以用数组的push方法来模拟实现。

实现:

/** * 将元素送入栈，放置于数组的最后一位 * @param {Any} element 接受的元素，不限制类型 */ this.push = function(element) { items.push(element); };

pop方法的实现

说明: 需要把栈顶元素弹出，同时返回被弹出的值。可以用数组的pop方法来模拟实现。
实现:

/** * 弹出栈顶元素 * @return {Any} 返回被弹出的值 */ this.pop = function() { return items.pop(); };

peek方法的实现
说明: 查看栈顶元素，可以用数组长度来实现。
实现:

/** * 查看栈顶元素 * @return {Any} 返回栈顶元素 */ this.peek = function() { return items[items.length - 1]; }

其余方法的实现
说明: 前三个是栈方法的核心，其余方法则在此一次性列出。因为下文要讲的队列，会与这部分有很大重合。
实现:

/** * 确定栈是否为空 * @return {Boolean} 若栈为空则返回true,不为空则返回false */ this.isAmpty = function() { return items.length === 0 }; /** * 清空栈中所有内容 */ this.clear = function() { items = []; }; /** * 返回栈的长度 * @return {Number} 栈的长度 */ this.size = function() { return items.length; }; /** * 以字符串显示栈中所有内容 */ this.print = function() { console.log(items.toString()); };

实际应用

栈的实际应用比较多，书中有个十进制转二进制的函数。(不懂二进制怎么算的话可以百度)下面是函数的源代码。
原理就是输入要转换的数字，不断的除以二并取整。并且最后运用while循环，将栈中所有数字拼接成字符串输出。

/** * 将10进制数字转为2进制数字 * @param {Number} decNumber 要转换的10进制数字 * @return {Number} 转换后的2进制数字 */ function divideBy2(decNumber) { var remStack = new Stack(), rem, binaryString = ''; while (decNumber > 0) { rem = Math.floor(decNumber % 2); remStack.push(rem); decNumber = Math.floor(decNumber / 2); } while (!remStack.isAmpty()) { binaryString += remStack.pop().toString(); } return binaryString; };

到此而言，栈的学习就告一段落了。因为源代码中注释较多，所以这儿就不贴出源代码的内容了。

队列

队列与栈是很相像的数据结构，不同之处在于队列是是先进先出(FIFO:First In First Out)的。
举个例子: 火车站排队买票，先到的先买。(插队的不算)，是不是很好理解了~

JavaScipt中队列的实现

队列的实现和栈很像。首先依然是构造函数:

/** * 队列构造函数 */ function Queue() { var items = []; }

队列需要有如下的方法:
enqueue(element(s)): 向队列尾部添加几个项
dequeue(): 移除队列的第一项(也就是排在最前面的项)
front(): 返回队列的第一个元素，也就是最新添加的那个
其余方法与队列相同

enqueue方法的实现

说明: 向队列尾部添加几个项。
实现:

/** * 将元素推入队列尾部 * @param {Any} ele 要推入队列的元素 */ this.enqueue = function(ele) { items.push(ele); };

dequeue方法的实现

说明: 移除队列的第一项。
实现:

/** * 将队列中第一个元素弹出 * @return {Any} 返回被弹出的元素 */ this.dequeue = function() { return items.shift() };

front方法的实现

说明: 返回队列的第一个元素，也就是最新添加的那个。
实现:

/** * 查看队列的第一个元素 * @return {Any} 返回队列中第一个元素 */ this.front = function() { return items[0]; };

以上的三个方法，就是队列这种数据结构的核心方法了。其实很好理解的。

实际应用
书上的是个击鼓传花的小游戏。原理就是循环到相应位置时，队列弹出那个元素。最后留下的就是赢家。
源代码如下:

/** * 击鼓传花的小游戏 * @param {Array} nameList 参与人员列表 * @param {Number} num 在循环中要被弹出的位置 * @return {String} 返回赢家(也就是最后活下来的那个) */ function hotPotato(nameList, num) { var queue = new Queue(); for (var i = 0; i < nameList.length; i++) { queue.enqueue(nameList[i]); } var eliminated = ''; while (queue.size() > 1) { for (var i = 0; i < num; i++) { queue.enqueue(queue.dequeue()); } eliminated = queue.dequeue(); console.log(eliminated + " Get out!") } return queue.dequeue() }

队列的学习到此就告一段落了。下一期将讲述另外一种数据结构: 链表。

感想

很多时候看书，直接看算法导论或者一些数据结构的书，都是很迷糊的。后来才发现，看书从自己能看懂的开始，由浅入深才是适合自己的学习方式。

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