Stack(棧)-Swift實現與斐波那契數列的應用

  • 定義

僅可以在尾端(棧頂)進行插入和刪除的線性表串稀,稱為棧粥庄。

  • 特點

棧擁有棧底和棧頂岖瑰,只許在棧頂就行插入和刪除操作叛买,棧內元素進出的原則為“LIFO-后進先出”。
插入蹋订,也可稱作進棧(即push操作);
刪除率挣,也稱出棧(即pop操作);
只可以查看棧頂元素(及peek操作)露戒;

  • 應用

1.瀏覽器瀏覽記錄的前進與后退椒功;

2.計算機內部的調用棧捶箱;
當調用方法 meetA() 后,計算機將為 meetA() 方法分配一塊內存后动漾,打印1丁屎,執(zhí)行2后,在 meetA()內存的基礎上谦炬,重新分配一塊內存悦屏,打印3,后釋放執(zhí)行2分配的內存键思,接著打印4,執(zhí)行5甫贯,在 meetA()內存的基礎上吼鳞,在重新分配一塊內存(這時meetB調用而產生的內存,已經不再了)叫搁,打印6后赔桌,釋放執(zhí)行5分配的內存,接著重新回到meetA執(zhí)行完畢渴逻,釋放分配的內存疾党。這個過程就是調用棧。

func meetA(_ name: String) {
  //1
   print("hello, \(name)!")
  //2
   meetB(name)
  //4
  print("time to say bye..")
  //5
   bye()
}
func meetB(_ name: String) {
   //3
   print("how are you \(name)?")
}
func bye() {
  //6
   print("Bye Bye!")
}

3.遞歸調用棧惨奕;
遞歸調用棧雪位,類似2中方法調用棧,只不過是方法自己調用自己梨撞。下面舉一個“斐波那契數列”實現的例子(具體請去百度)

func getCount(_ count: Int) -> Int {
    //基線條件或遞歸退出條件
    if count == 1 {
        return 1
    }else if count == 0 {
        return 0
    //分解問題雹洗,直到符合基線條件(縮小范圍)
    }else {
        return getCount(count - 1) + getCount(count - 2)
    }
}
//10個月后共55對兔子
let count  = getCount(10)
  • Swift代碼實現

struct Stack<T> {
    fileprivate var array: [T] = []
    
    //入棧
    mutating func push(_ element: T) {
        array.append(element)
    }
    //出棧
    mutating func pop() -> T? {
        return array.popLast()
    }
    //查看棧頂元素
    func peek() -> T? {
        return array.last
    }
    //判斷是否為空棧
    var isEmpty: Bool {
        return array.isEmpty
    }
    //棧內元素個數
    var count: Int {
        return array.count
    }
}

注意:

通過數組實現棧,當入棧時一定是在數組的末尾插入新的元素卧波,出棧的時候也是一樣的时肿,因為這樣進出棧的操作的時間復雜度為O(1)。如果在數組的頭進行進出棧操作港粱,時間復雜度為O(n)螃成,因為需要將數組內的元素遷前移或后移。

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