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javascript的数据结构如何实现_链表、栈和队列的应用场景

夢幻星辰

夢幻星辰

发布时间:2025-12-23 21:41:06

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来源于php中文网

原创

JavaScript中无内置链表、栈、队列,但可用数组或对象灵活实现;链表适用于中间频繁增删,栈适用于后进先出场景如括号匹配与撤销功能,队列适用于先进先出场景如事件循环与BFS遍历。

javascript的数据结构如何实现_链表、栈和队列的应用场景

JavaScript 中没有内置的链表、或队列类型,但可以通过对象和数组灵活实现。它们的核心价值不在于“有没有”,而在于“什么时候用更合适”——关键看数据操作的模式是否匹配。

链表:适合频繁在中间增删,且不确定数据量上限

链表由节点(node)组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。JS 中常用对象模拟节点,用引用代替内存地址。

典型场景:

  • 实现一个可无限滚动的评论列表:新评论插入头部或某条回复下,不需要移动大量已有数据;用数组 shift/unshift 或 splice 虽能做,但时间复杂度 O(n),链表插入是 O(1)
  • 浏览器历史记录管理(简化版):前进/后退本质是节点间的双向跳转,用双向链表比数组 pop/push 更直观
  • 函数调用栈的底层建模(教学用途):虽然 JS 引擎不用 JS 实现栈,但用链表模拟调用帧有助于理解执行上下文链

栈:后进先出,强调“最近操作优先”或“嵌套结构回溯”

用数组的 push/pop 就能高效实现栈(时间复杂度 O(1)),无需额外封装,除非需要限制操作或添加日志。

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常见应用:

  • 括号匹配校验:遇到左括号入栈,右括号时检查栈顶是否匹配,不匹配或栈空即报错
  • 函数调用与作用域解析:ES6 的块级作用域、闭包链,逻辑上就是栈式嵌套;Babel 或 ESLint 分析代码时内部常维护作用域栈
  • 撤销(Undo)功能:每次操作保存状态快照到栈,点击撤销就 pop 并恢复;重做则把撤销项压入另一个栈

队列:先进先出,强调“顺序处理”或“任务调度公平性”

数组的 push + shift 效率低(shift 是 O(n)),推荐用双端模拟:维护 head 和 tail 索引,或用类数组对象 + 动态扩容;更简单的是用 Array.prototype.shift 配合小数据量,或直接用 collections/deque 这类第三方库。

实用例子:

  • 事件循环中的宏任务队列:setTimeout、DOM 事件回调按注册顺序进入队列,引擎逐个取出执行——这是 JS 运行时的底层模型
  • 请求节流与排队上传:用户连续点击提交,把请求对象 push 到队列,由一个 worker 按序 fetch,避免并发超限或响应错乱
  • 广度优先搜索(BFS)遍历 DOM 或树形菜单:从根节点开始,子节点依次入队,保证层级顺序访问,比递归(栈)更自然

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