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使用Node类为Stack类创建push()方法

基础概念

在面向对象编程中,Node 类通常用于表示链表中的一个节点,包含数据部分和指向下一个节点的指针。Stack(栈)是一种后进先出(LIFO, Last In First Out)的数据结构,只允许在一端(称为栈顶)进行插入(push)和删除(pop)操作。

相关优势

使用 Node 类为 Stack 类创建 push() 方法的优势在于:

  1. 动态扩展:链式栈可以动态地分配内存,不需要预先确定栈的大小。
  2. 灵活性:链式栈的插入和删除操作相对数组实现的栈更加灵活,不需要移动元素。
  3. 内存管理:链式栈的内存管理更加直观,每个节点可以独立地进行分配和释放。

类型

  • 链式栈:使用链表实现的栈。
  • 数组栈:使用数组实现的栈。

应用场景

链式栈适用于以下场景:

  1. 深度优先搜索(DFS):在图或树的遍历中,链式栈可以用于实现DFS算法。
  2. 括号匹配:检查表达式中的括号是否匹配。
  3. 深度优先遍历:在文件系统或其他数据结构中进行深度优先遍历。

实现 push() 方法

下面是一个使用 Node 类为 Stack 类创建 push() 方法的示例代码:

代码语言:txt
复制
class Node {
  constructor(value) {
    this.value = value;
    this.next = null;
  }
}

class Stack {
  constructor() {
    this.top = null;
    this.size = 0;
  }

  push(value) {
    const newNode = new Node(value);
    newNode.next = this.top;
    this.top = newNode;
    this.size++;
  }

  // 其他方法如 pop(), peek(), isEmpty() 等可以根据需要实现
}

// 示例使用
const stack = new Stack();
stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3);
console.log(stack.top.value); // 输出 3
console.log(stack.size); // 输出 3

遇到的问题及解决方法

问题:栈为空时 pop() 操作会报错

原因:当栈为空时,尝试访问 top 节点的 next 属性会导致 null 引用错误。

解决方法:在执行 pop() 操作前,先检查栈是否为空。

代码语言:txt
复制
pop() {
  if (this.isEmpty()) {
    throw new Error("Stack is empty");
  }
  const poppedValue = this.top.value;
  this.top = this.top.next;
  this.size--;
  return poppedValue;
}

isEmpty() {
  return this.size === 0;
}

参考链接

通过上述方法,你可以使用 Node 类为 Stack 类创建一个 push() 方法,并解决一些常见问题。

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