如何在 Dart 中使用 push 和 pop 实现堆栈答案

【问题标题】：How to implement a stack with push and pop in Dart如何在 Dart 中使用 push 和 pop 实现堆栈
【发布时间】：2020-09-25 08:55:27
【问题描述】：

我想在 Dart 中实现一个堆栈数据结构（不要与 Flutter Stack 小部件混淆），以便我可以处理一堆自定义 TextStyles 以进行 Flutter 文本渲染。

我知道堆栈可以推送和弹出值。这听起来与 Queue 类似，但我不确定其中的区别。

这不起作用：

final myStack = Queue<int>();
myStack.push(1);
final top = myStack.pop();

【问题讨论】：

标签： flutter dart stack queue

【解决方案1】：

堆栈是先进后出 (FILO) 数据结构。如果您制作一摞书，则您放下的第一本书将被您堆叠在其上的任何其他书所覆盖。而且，除非您删除上面的所有其他书，否则您无法取回该书。

实施

您可以通过多种不同的方式实现堆栈。此答案的原始版本（请参阅edit history）使用Queue 作为基础数据结构。但是，default Dart Queue itself uses a list，所以看起来List 是更直接的方法。下面是我现在实现堆栈的方式：

class Stack<E> {
  final _list = <E>[];

  void push(E value) => _list.add(value);

  E pop() => _list.removeLast();

  E get peek => _list.last;

  bool get isEmpty => _list.isEmpty;
  bool get isNotEmpty => _list.isNotEmpty;

  @override
  String toString() => _list.toString();
}

注意事项：

To push 表示将一个值添加到堆栈顶部。这是在此处使用 _list.add 实现的，这是一个快速 O(1) 操作。
To pop 表示从栈顶移除一个值。这是在此处使用 _list.removeLast 实现的，这是一个快速 O(1) 操作。
To peek 意味着获取堆栈中顶部元素的值而不实际删除它。这是在此处使用 _list.last 实现的，这是一个快速 O(1) 操作。

可空实现

使用上述堆栈实现时，您通常会在尝试pop 或peek 之前检查isNotEmpty，因为在空堆栈上这样做会导致底层List 抛出错误。但是，如果您更愿意检查 null，则可以将 pop 和 peek 设为可空：

E? pop() => (isEmpty) ? null : _list.removeLast();

E? get peek => (isEmpty) ? null : _list.last;

用法

您可以像这样使用Stack：

void main() {
  final myStack = Stack<String>();

  myStack.push('Green Eggs and Ham');
  myStack.push('War and Peace');
  myStack.push('Moby Dick');

  while (myStack.isNotEmpty) {
    print(myStack.pop());
  }
}

这是输出：

Moby Dick
War and Peace
Green Eggs and Ham

【讨论】：

在弹出窗口中，您可以通过将_stack.removeLast() 的返回值分配给lastElement 来简化弹出窗口（也可以只返回它，不带变量）
@L3n，是的，你是对的。现在制作堆栈时还有许多其他更改，所以我重写了整个答案。感谢您的评论。
值得一提的是，默认的 Queue 实现使用的是列表而不是列表。它实际上使用 ListQueue。
@lig，如果您查看ListQueue 的实现，它使用List。
@Suragch 我明白了，对。但是，有一些增长优化。基础列表不会经常增长，并且元素正在移动很多。因此，使用 Queue a Stack 似乎没有任何好处。列表可能会更快，因为涉及的逻辑更少。

【解决方案2】：

这是我使用的类

import 'dart:collection';

class Stack<T> {
  final _stack = Queue<T>();

  int get length => _stack.length;

  bool canPop() => _stack.isNotEmpty;
  
  void clearStack(){
    while(_stack.isNotEmpty){
      _stack.removeLast();
    }
  }

  void push(T element) {
    _stack.addLast(element);
  }

  T pop() {
    T lastElement = _stack.last;
    _stack.removeLast();
    return lastElement;
  }

  T peak() => _stack.last;

}

【讨论】：

【解决方案3】：

我的队列包装器版本：

import "dart:collection" show Queue;

class Stack<T> {
  final Queue<T> _underlyingQueue;

  Stack() : this._underlyingQueue = Queue<T>();

  int get length => this._underlyingQueue.length;
  bool get isEmpty => this._underlyingQueue.isEmpty;
  bool get isNotEmpty => this._underlyingQueue.isNotEmpty;

  void clear() => this._underlyingQueue.clear();

  T peek() {
    if (this.isEmpty) {
      throw StateError("Cannot peek() on empty stack.");
    }
    return this._underlyingQueue.last;
  }

  T pop() {
    if (this.isEmpty) {
      throw StateError("Cannot pop() on empty stack.");
    }
    return this._underlyingQueue.removeLast();
  }

  void push(final T element) => this._underlyingQueue.addLast(element);
}

【讨论】：

【解决方案4】：

我修改了其他答案的版本，以使用可为空的。

import 'dart:collection';

class StackCollection<T> {
  final _queue = Queue<T>();

  void push(T element) {
    _queue.addLast(element);
  }

  T? pop() {
    return this.isEmpty ? null : _queue.removeLast();
  }

  void clear() {
    _queue.clear();
  }

  bool get isEmpty => _queue.isEmpty;
  bool get isNotEmpty => _queue.isNotEmpty;
  int get length => this._queue.length;
}

也重命名为StackCollection，以避免Stack widget的干扰

【讨论】：