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js堆,棧與隊列

Kosmos / 3072人閱讀

摘要：內存空間又被分為兩種，棧內存與堆內存。今天就堆棧隊列的內容就大概說到這里下一篇博客在繼續說一下，有什么說的不對或者不足的地方，請大家批評指正

棧的定義

棧是計算機科學中的一種抽象數據類型，只允許在有序的線性數據集合的一端（稱為堆棧頂端，英語：top）進行加入數據（英語：push）和移除數據（英語：pop）的運算。因而按照后進先出（LIFO, Last In First Out）的原理運作。（百科全書）

棧的常用操作

棧中有兩個基本的操作

推入 ：從棧的頂端推入一個數據，依次往下推

彈出 ：講棧頂端的數據移除

棧的基本提點就是

先進后出，后進先出

除了頭尾的節點，每個元素都有一個先驅和一個后繼

對于棧的畫面的理解，可以想象成一個步槍彈夾添加子彈和射擊的過程
彈夾只有一個出入口進行推入和彈出

js模擬實現一個棧

效果圖如下

棧被創建的時機

上邊說了棧的基本結構和方法，那么棧被創建的時候又做了什么事情呢

首先在我們的js在解釋執行代碼的時候，最先遇到的就是全局代碼，所以在一開始的時候首先就會向棧里邊壓入一個全局執行上下文

全局上下文 只有在全局執行環境被銷毀的時候才會被彈出銷毀
全局執行上下文 只有一個 就是瀏覽器中的window對象，this默認指向這個全局對象

然后當執行一個函數的時候，會在開始先創建一個執行上下文壓入棧中，如果里邊又執行其他的函數的時候，又會創建一個新的執行上下文壓入執行棧中，直到函數執行完畢，就會把函數的上下文從執行棧中彈出

function fun3() {
console.log("3")
}

function fun2() {
    fun3();
}

function fun1() {
    fun2();
}

fun1();

比如說上邊這段代碼 ，他的進棧出棧順序就是一開始我們放的那兩張圖的效果

function fun1() {
     console.log("1")
}
function fun2() {
     console.log("2")
}
function fun3() {
     console.log("3")
}

如果是這種的話 則會是最下邊有一個全局的棧，然后三個函數分別進棧出棧

棧中的執行上下文

剛才我們在上邊提到了執行上下文的概念，執行上下文是跟函數相關的，執行上下文分為兩個階段

創建階段

執行階段

首先創建階段

掃描變量和函數（確定變量環境）

確定this指向

確定詞法環境

簡單說一下詞法環境和變量環境的區別，我個人理解的就是說詞法環境是包含變量環境的

在js里邊原型鏈大家都不陌生 ，js在當前的對象里邊找不到所使用的屬性的話會去他的上一級去找
直到Object，再找不到就會undefined ，這里邊 當前對象的作用域就是他的變量環境，而詞法環境則是與之關聯的的執行上下文中聲明的變量

在創建階段 函數的聲明會被儲存在當前的變量環境之中，var的變量的話則會被設置成undefined
，所以我們在聲明之前就可以訪問到var聲明的變量 ，but他是一個undfined

然后就是執行階段了

這個時候已經完成了對所有變量的分配，開始執行代碼

隊列的定義

隊列是一種比較高效的數據結構，他與棧不同的是，隊列只能在隊尾插入元素，在隊首刪除元素，
隊列用生活中的事物距離的話，大家可以想想一下沙漏，先進入的沙子先出去，后進去的沙子后出去

隊列比棧高效的地方就在于，循環的時候，棧會開辟一個新的臨時棧，然后進行排序，再循環，最后在確保不打亂原有順序的情況下 排列回去

隊列則不需要這么多步驟

js模擬隊列實現

隊列常用的一些操作有

向隊尾添加一個元素

刪除隊首元素

顯示所有元素

清空隊列

隊列是否為空

就先拿這些常用的方法實現以下，老規矩，請大家看代碼

     // 隊列類
    class Queue {
        constructor() {
            this.dataStore = []
        }

        //新增
        addQueue(val) {
            this.dataStore.push(val);
        }


        //刪除隊列首的元素
        delQueue() {
            return this.queueIsNone()?console.log("隊列空了"):this.dataStore.shift()
        }

        //隊列是否為空
        queueIsNone() {
            return this.dataStore.length == 0
        }

        //查看所有元素
        showQueue() {
            return this.dataStore.join("
");
        }

        //清空隊列
        clearQueue() {
            this.dataStor = [];
            this.showQueue()
            console.log("隊列空了")
        }
    }

    // 隊列實例
    let queueOne = new Queue()
    /**
     * @author: 周靖松
     * @information: 進隊
     * @Date: 2019-06-11 21:01:28
     */
    function QueueIn (){
        queueOne.addQueue(funStackBox.value)
        console.log(queueOne.showQueue())
    }
    /**
     * @author: 周靖松
     * @information: 出隊
     * @Date: 2019-06-11 21:01:35
     */
    function QueueOut (){
        queueOne.delQueue()
        console.log(queueOne.showQueue())
    }
    /**
    * @author: 周靖松
    * @information: 清空隊列
    * @Date: 2019-06-11 21:05:35
    */    
    function QueueClear(){
        queueOne.clearQueue()
    }

上邊的代碼 大家可以自己寫個html試一下哈，html就不寫了直接貼一下效果圖

另外雖然剛才我們再例子中是用數據去模擬的棧和隊列的實現，but 數組他其實并不是一個棧內存，他是一個堆內存

堆的定義

若是滿足以下特性，即可稱為堆：是計算機科學中的一種特別的樹狀數據結構。可以給堆中的任意節點添加新的節點（百科全書）

堆和棧的區別

在JS中，每一個數據都需要一個內存空間。內存空間又被分為兩種，棧內存(stack)與堆內存(heap)。

棧為自動分配的內存空間，它由系統自動釋放

堆是動態分配的內存，大小不定也不會自動釋放

也不是說不會自動釋放，堆在沒有引用的時候，下一次垃圾回收機制出現的時候會回收他的內存

js 的變量分為基本類型和引用類型

基本類型 （Undefined、Null、Boolean、Number和String）

基本類型在內存中占據空間小、大小固定 ，他們的值保存在棧(stack)空間，是按值來訪問

引用類型 （對象、數組、函數）

引用類型占據空間大、大小不固定, 棧內存中存放地址指向堆(heap)內存中的對象。是按引用訪問的

盜個圖舉個例子

js不允許直接訪問堆內存中的位置，因此我們不能直接操作對象的堆內存空間，所以棧中存的是一個指向堆內存的一個地址

當我們要訪問堆內存中的引用數據類型時，實際上我們首先是從棧中獲取了該對象的地址引用（或者地址指針），然后再從堆內存中取得我們需要的數據。

今天就堆棧隊列的內容就大概說到這里 下一篇博客 在繼續說一下， 有什么說的不對或者不足的地方，請大家批評指正

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