Stack data structure 笔记

本文是 Stack data structure 的笔记

概念

• 栈和数组差多，但是只有一些有限的功能。你只能 push 一个元素到栈顶，pop 移除栈顶的元素，peek 查看栈顶的元素
• 栈的顺序是后进先出
• 按设计来说，栈不允许你查看内容。只有 peek 方法允许你查看栈顶

栈的实现

struct Stack {
  fileprivate var array: [String] = []
}

Push

mutating func push(_ element: String) {
  array.append(element)
}

• 注意这里是将元素添加到数组末尾，不是插入到开始位置。因为插入元素是一个 O(n) 复杂度的操作，这个操作会让数组中现存的元素全部移动内存位置，append 不会

Pop

mutating func pop() -> String? {
  return array.popLast()
}

Peek

func peek() -> String? {
  return array.last
}

• peek 和 pop 类似，唯一的区别是去除了 mutating，因为 peek 不急改变 array

CustomStringConvertible

extension Stack: CustomStringConvertible {
  var description: String {
    let topDivider = "---Stack---\n"
    let bottomDivider = "\n-----------\n"
    let stackElements = array.reversed().joined(separator: "\n")
    return topDivider + stackElements + bottomDivider
  }
}

• 这里我们通过遵循 CustomStringConvertible 协议，这里协议中只有一个 description 属性需要实现，通过更改这个属性的 get 方法，可以改变 print 输出的信息

var rwBookStack = Stack()
rwBookStack.push("3D Games by Tutorials")
rwBookStack.push("tvOS Apprentice")
rwBookStack.push("iOS Apprentice")
rwBookStack.push("Swift Apprentice")
print(rwBookStack)
---Stack---
Swift Apprentice
iOS Apprentice
tvOS Apprentice
3D Games by Tutorials
-----------

泛型

以上栈的实现我们只能传入字符串，我们通过泛型来让栈可以传入任何类型

struct Stack {
  fileprivate var array: [Element] = []
 
  mutating func push(_ element: Element) {
    array.append(element)
  }
 
  mutating func pop() -> Element? {
    return array.popLast()
  }
 
  func peek() -> Element? {
    return array.last
  }
}

然后修改 description 属性中的代码

// 先将元素都转为字符串类型，因为 joined 方法必须元素和传入的参数类型一致
let stackElements = array.map { "\($0)" }.reversed().joined(separator: "\n")