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javascript数据结构如何实现_怎样编写栈队列和链表【教程】

夢幻星辰

夢幻星辰

发布时间:2026-01-31 17:16:04

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来源于php中文网

原创

JavaScript中栈、队列、链表应优先用数组或对象高效模拟,关键在接口封装与边界控制:栈需封装push/pop/peek/isEmpty并校验入参与空栈;队列避免shift/unshift,推荐双索引法或Deque;链表重点是insertAt/removeAt的下标校验与引用维护。

javascript数据结构如何实现_怎样编写栈队列和链表【教程】

JavaScript 里实现、队列、链表,不需要造轮子式地从零手写底层指针逻辑——现代 JS 用数组或对象就能高效模拟,关键在接口设计和边界控制。

Array 实现栈:别只用 push/pop,得封住非法操作

栈的核心是 LIFO,但直接暴露原生数组方法会破坏封装性(比如用户调用 arr[5] = 'x' 就绕过栈逻辑)。应该封装成类,只暴露 pushpoppeekisEmpty 四个接口:

  • push 内部调用 Array.prototype.push,但要检查入参是否为有效值(比如拒绝 undefinednull,视业务而定)
  • pop 必须先判空,空栈时返回 undefined 而不是抛错(除非你明确要求强契约)
  • peekthis.items[this.items.length - 1],别用 slice(-1)[0]——后者创建新数组,不必要开销

Array 实现队列:避免 shift 导致的 O(n) 性能陷阱

用数组模拟队列时,unshift 入队 + pop 出队,或 push 入队 + shift 出队,都会因数组元素移动导致出队操作变成 O(n)。实际项目中更推荐:

  • 双索引法:维护 headtail 指针,所有操作 O(1),空间复用(类似循环队列)
  • 或直接用 Deque(Chrome 124+、Node.js 20.12+ 已支持),它底层优化了两端增删
  • 若必须兼容老环境,可用两个栈组合实现队列(一个专入、一个专出,出栈空时把入栈全倒过去),均摊 O(1)

手写单向链表:重点不在节点构造,而在 insertAtremoveAt 的下标校验

链表节点本身很简单:class Node { constructor(val) { this.val = val; this.next = null; } }。真正容易出错的是操作方法:

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  • insertAt(index, val):必须严格校验 index this.size,越界应直接返回或抛 RangeError,而不是静默失败
  • removeAt(index):当 index === 0 时要重置 this.head;当 index === this.size - 1 时要遍历到倒数第二个节点并设其 next = null
  • 不要在 toString() 里用递归遍历——长链表易爆栈,改用 while 循环

链表的“复杂”不在结构,而在每个操作都要手动维护引用关系;栈和队列的“坑”也不在逻辑,而在对原生数组性能特性的误判。写之前先想清楚:这个结构会被高频读写?是否需要随机访问?有没有内存敏感场景?这些比“怎么写”更重要。

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