在代码的世界中，无论是什么语言，栈其实都是一种非常重要的数据结构。
全球闻名的代码提问社区stack overflow就以栈（stack）溢出作为网站名的一个部分。
在写代码或者是debug的过程中，相信你已经感受到了在函数调用栈的世界蹦蹦跳跳的快乐了。
在学校里刷oj，刷LeetCode，进入社会参加笔试面试的过程中，相信你也感受到了栈的强大和易用。
这篇博文非常适合数据结构基础非常薄弱的同学食用，也欢迎基础扎实的同学指正和交流。
如果从未感受过stack的美妙和强大，这篇博文将非常适合你~
- 什么是栈？
- 数据结构图
- 入栈出栈图
- JavaScript中的Array与栈
- 在js中，如何发现出栈LIFO的特性？
- 如何实现一个最小栈？
- leetcode 栈 解法题目
- 20.有效的括号（easy）
- 67.二进制求和（easy）
- 905.按奇偶排序数组（easy）
- 56.合并区间（medium）
- 75.颜色分类（medium）
- 228.汇总区间（medium）
- 739.每日温度（medium）
- 面试题 栈 解法题目
- 实现一个BigInt
什么是栈？
- 栈是一种后入先出（LIFO）的数据结构
- 栈通常使用DFS（Depth First Search）遍历
- 通常可以通过top/bottom来代表栈的顶部和底部
数据结构图
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入栈出栈图
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JavaScript中的Array与栈
在js中，如何发现出栈LIFO的特性？
下面这个结构大家都熟悉，瞬间体现出栈LIFO的特性。
// 定义一个栈
let stack = [1,2,3];
// 入栈
stack.push(4); // stack [1,2,3,4]
// 出栈
stack.pop(); // 4 stack [1,2,3]
如何实现一个最小栈？
设计一个支持 push ，pop ，top 操作，并能在常数时间内检索到最小元素的栈。
push(x) —— 将元素 x 推入栈中。
pop() —— 删除栈顶的元素。
top() —— 获取栈顶元素。
getMin() —— 检索栈中的最小元素。
var MinStack = function() {
this.stack = [];
};
MinStack.prototype.push = function(x) {
this.stack.push(x);
};
MinStack.prototype.pop = function() {
return this.stack.pop();
};
MinStack.prototype.top = function() {
return this.stack[this.stack.length - 1];
};
MinStack.prototype.getMin = function() {
return Math.min(...this.stack);
};
题目：https://leetcode-cn.com/problems/min-stack/
解法：https://github.com/FrankKai/leetcode-js/blob/master/155.Min_Stack.js
leetcode 栈 解法题目
- 20.有效的括号（easy）
- 67.二进制求和（easy）
- 905.按奇偶排序数组（easy）
- 56.合并区间（medium）
- 75.颜色分类（medium）
- 228.汇总区间（medium）
- 739.每日温度（medium）
20.有效的括号（easy）
题目：https://leetcode-cn.com/problems/valid-parentheses/
题解：https://github.com/FrankKai/leetcode-js/blob/master/20.Valid_Parentheses.js
/**
* 解法2：栈
* 1.构建一个栈
* 2.依次入栈所有开括号
* 3.遇到闭括号时与栈顶的开括号匹配
* 3.1若匹配上，出栈并继续
* 3.2匹配不上，return false
* 4.遍历结束后的栈应该为空，否则为无效括号
*/
var isValid = function(s) {
var bracketsMap = {
"(": ")",
"{": "}",
"[": "]"
};
var openBrackets = Object.keys(bracketsMap);
var closeBrackets = Object.values(bracketsMap);
var stack = [];
var sArr = s.split("");
for (var i = 0; i < sArr.length; i++) {
if (openBrackets.indexOf(sArr[i]) !== -1) {
stack.push(sArr[i]);
} else if (closeBrackets.indexOf(sArr[i]) !== -1) {
var top = stack[stack.length - 1];
if (sArr[i] === bracketsMap[top]) {
stack.pop();
} else {
return false;
}
}
}
return stack.length === 0;
}
67.二进制求和（easy）
/**
* @param {string} a
* @param {string} b
* @return {string}
*/
var addBinary = function (a, b) {
/**
* 解法2：栈
* 时间复杂度：O(n)
* 性能：56ms, 35.5MB
*/
let aArr = a.split("");
let bArr = b.split("");
let stack = [];
let count = 0;
while (aArr.length !== 0 || bArr.length !== 0) {
let aPop = aArr.pop() || 0;
let bPop = bArr.pop() || 0;
let stackBottom = 0;
if (stack.length > count) {
stackBottom = stack.shift() || 0;
}
let sum = parseInt(aPop) + parseInt(bPop) + parseInt(stackBottom)
if (sum <= 1) {
stack.unshift(sum);
} else {
stack.unshift(sum - 2);
stack.unshift(1);
}
count++;
}
return stack.join("");
};
905.按奇偶排序数组（easy）
题目：https://leetcode-cn.com/problems/sort-array-by-parity/
题解：https://github.com/FrankKai/leetcode-js/blob/master/905.Sort_Array_By_Parity.js
/**
* @param {number[]} A
* @return {number[]}
*/
var sortArrayByParity = function (A) {
/**
* 栈头栈尾解法即可
* 偶数栈底推入unshift
* 奇数栈顶推入push
*/
var stack = [];
for (var i = 0; i < A.length; i++) {
if (A[i] % 2 === 0) {
stack.unshift(A[i]);
} else {
stack.push(A[i]);
}
}
return stack;
};
56.合并区间（medium）
题目：https://leetcode-cn.com/problems/merge-intervals/
题解：https://github.com/FrankKai/leetcode-js/blob/master/56.Merge_Intervals.js
/**
* @param {number[][]} intervals
* @return {number[][]}
*/
var merge = function (intervals) {
/**
* 解法1：排序 + 栈
* 性能：88ms 36.3MB
* 思路：
* 推入区间 空栈 或者 arr[0]大于栈最后一个区间闭
* 覆盖重叠 arr[0]小于栈最后一个区间闭
* */
intervals.sort((a, b) => a[0] - b[0]);
let stack = [];
for (let i = 0; i < intervals.length; i++) {
let currrentInterval = intervals[i];
let stackLastItem = stack[stack.length - 1];
if (stack.length === 0 || currrentInterval[0] > stackLastItem[1]) {
stack.push(currrentInterval);
} else if (currrentInterval[0] <= stackLastItem[1]) {
stackLastItem[1] = Math.max(stackLastItem[1], currrentInterval[1]);
}
}
return stack;
};
75. 颜色分类（medium）
题目：https://leetcode-cn.com/problems/sort-colors/
题解：https://github.com/FrankKai/leetcode-js/blob/master/75.Sort_Colors.js
var sortColors = function (nums) {
/**
* 解法1：递归 栈
* 性能：64ms 35.1MB
*/
var length = nums.length;
var countHead = arguments[1] || 0;
var countTail = arguments[2] || 0;
for (var i = countHead || 0; i < length - countTail; i++) {
if (nums[i] === 0) {
countHead++;
nums.unshift(nums.splice(i, 1)); // 增加if(i!==0)会降低10ms性能
return sortColors(nums, countHead, countTail);
} else if (nums[i] === 2) {
countTail++;
nums.push(nums.splice(i, 1));
return sortColors(nums, countHead, countTail);
}
}
return nums;
}
228.汇总区间（medium）
题目：https://leetcode-cn.com/problems/summary-ranges/
题解：https://github.com/FrankKai/leetcode-js/blob/master/228.Summary_Ranges.js
/**
* @param {number[]} nums
* @return {string[]}
*/
var summaryRanges = function (nums) {
/**
* 解法1：排序 + 栈
* 性能：52ms 33.7MB
*/
nums.sort((a, b) => a - b);
let stack = [];
let result = [];
for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
if (stack.length === 0 || nums[i] - stack[stack.length - 1] === 1) {
stack.push(nums[i]);
} else {
stackToResult();
stack = [];
stack.push(nums[i]);
}
if (i === nums.length - 1) {
stackToResult();
}
}
function stackToResult() {
if (stack.length > 1) {
result.push(`${stack[0]}->${stack[stack.length - 1]}`);
} else {
result.push(`${stack[0]}`);
}
}
return result;
};
739.每日温度（medium）
题目：https://leetcode-cn.com/problems/daily-temperatures/
题解：https://github.com/FrankKai/leetcode-js/blob/master/739.Daily_Temperatures.js
/**
* 解法2：栈 + 递归 1132ms 19.96% 59.2MB 11.76%
* 思路：
* 1.通过shift取出栈底元素
* 2.遍历剩余温度栈内温度
* 若温度出现比栈底温度大者
* 存储i+1
* 递归进行下一次入栈
* 若温度小于等于栈底温度
* 若遍历到最后一个都没有出现更大的
* 存储 0
* 进行下一次入栈
* 3.最后一个温度无论如何都肯定是0
*/
var dailyTemperatures = function(T) {
if (T.length < 1 || T.length > 30000) return false;
var result = arguments[1] || [];
var bottom = T.shift();
for (var i = 0; i < T.length; i++) {
var t = T[i];
if (t > bottom) {
result.push(i + 1);
return dailyTemperatures(T, result);
} else {
if (i === T.length - 1) {
result.push(0);
return dailyTemperatures(T, result);
}
}
}
result.push(0);
return result;
}
面试题 栈 解法题目
实现一个BigInt
实现大整数相加，大于 Number.MAX_VALUE，不能直接使用 BigInt。
/**
* 请通过代码实现大整数（可能比Number.MAX_VALUE大）相加运算
// your code goes here
var bigint1 = new BigInt('1231230');
var bigint2 = new BigInt('12323123999999999999999999999999999999999999999999999991');
console.log(bigint1.plus(bigint2))
*/
function BigInt(value) {
this.value = value;
}
BigInt.prototype.plus = function (bigint) {
let aArr = this.value.split("");
let bArr = bigint.value.split("");
let stack = [];
let count = 0;
while (aArr.length !== 0 || bArr.length !== 0) {
let aPop = aArr.pop() || 0;
let bPop = bArr.pop() || 0;
let stackBottom = 0;
if (stack.length > count) {
stackBottom = stack.shift();
}
let sum = parseInt(aPop) + parseInt(bPop) + parseInt(stackBottom);
if (sum < 10) {
stack.unshift(sum);
} else if (sum >= 10) {
stack.unshift(sum - 10);
stack.unshift(1);
}
count++;
}
return stack.join("");
};
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