用js来实现那些数据结构 第一章

在开始正式的内容之前，不得不说说js中的数据类型和数据结构，以及一些比较容易让人混淆的概念。那么为什么要从数组说起？数组在js中是最常见的内存数据结构，数组数据结构在js中拥有很多的方法，很多初学者记不清数组的大多数用法，只知道push，pop，shift等最基本的几个。所以，本系列（数组篇）会尽可能的让大家对数组有一个透彻的了解。也方便后面其他数据结构的学习和使用。

　　 可能很多web前端开发者都会有一个疑问，那就是，数组和对象究竟是数据类型？还是数据结构？那么我们就带着这样的疑问，开始下面的学习，希望看完这篇文章之后，你模糊的概念会变得清晰一些。

　　首先，在js中，数据类型分为两种，基本类型（原始类型）和复杂类型，其中，基本类型是：String（字符串），Number（数值），Boolean（布尔值），还有undefined和null。复杂类型是Objecct（对象）。

　　说到这里大家可能会有些疑问，只有这六种类型？那数组（Array），正则（RegExp），日期（Date）算是什么？其实他们都是Object（对象）的一个分支，换句话说它们都属于Object类型，这也正是js与众不同的地方——万物皆对象。而后面要聊的包括队列，栈，链表，集合，树，图等数据结构在js中的展现方式，也都是通过对象和原型来实现的。本文无意去详细的描述数据类型和数据结构的种类以及在js中的体现形式。所以点到为止。

　　故事已经开始，请大家系好安全带，跟着我驰骋在在这篇广阔的土地上——数组。

　　先解释一下什么是数组吧，所谓数组，是有序的元素序列。 若将有限个类型相同的变量的集合命名，那么这个“名”称为数组名。组成数组的各个变量称为数组的分量，也称为数组的元素，有时也称为下标变量。用于区分数组的各个元素的数字编号称为下标。数组是在程序设计中，为了处理方便， 把具有相同类型的若干元素按无序的形式组织起来的一种形式。这些无序排列的同类数据元素的集合称为数组。简单来说数组就是用于储存多个相同类型数据的集合。（当然，js中的数组也可以存储不同类型数据，但是！不建议这样做！）

　　一、数组的创建和初始化

　　相信很多小伙伴都知道创建一个数组十分容易：

var arr = [];

　　这样我们就创建了一个数组，我们还可以用new关键字来创建并初始化一个数组：

//创建一个空数组
var newArr = new Array();
//创建一个指定长度的数组
var newLenArr = new Array(4);
//创建一个具有指定参数的数组
var numArr = new Array(1,2,3,4);

　　当然，通过new关键字创建并初始化数组的方式并不推荐，这里只是给大家介绍一下。其实我们通过上面第一种方式来创建数组的本质就是通过new来实例化一个Array对象。OK，这里不多说它的实现原理，还是回到数组本身来吧。

　　那么我们如何读取数组中的数据呢？很简单，我就一句话带过了，也就是通过中括号（[ ]）arr[2]，来传递数值的位置，获取到对应位置的值，也可以通过这种方式来重新赋值。

　　二、数组的增删

　　接下来说说如何使用js数组自带的方法来实现数组头尾的增删：push(数组尾部插入元素)，unshift(数组头部插入元素)，pop(数组尾部删除元素)和shift(数组头部删除元素)

　　1、push方法

　　如果我不想使用push方法，有没有什么方式可以在数组的尾部插入一个元素呢？其实很简单，我们只需要把值赋给数组中最后一个空位上的元素就可以了。

var nums = [0,1,2,3,4];
nums[nums.length] = 5;

　　我们通过length属性，获取该数组的长度是5，但是我们数组对应的下标是从0开始的，通过这样的方式，也就给数组的尾部插入了一个新的元素。当然，其实我们可以更方便的使用push来给数组的尾部插入一个元素：

var nums = [0,1,2,3,4];
nums.push(5);

　　也可以得到同样的结果。当然，push也可以传入多个参数，依次的从尾部插入数组：

var nums = [0,1,2,3,4];
nums.push(5,6,6);
//[0,1,2,3,4,5,6,6]

　　2、unshift方法

　　那么同样的，如何在不使用原生方法的前提下给数组的头部添加一个元素呢？

var nums = [0,1,2,3,4,5,6];
for(var i = nums.length;i >= 0;i--){
  nums[i] = nums[i - 1];
}
//[undefined, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]
nums[0] = -1;
//[-1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]

　　实际上，我们通过循环遍历，把nums数组中的每一位所对应的下标增加一个，也就是向后移动一位，那么这就导致了头部的位置空出（它的位置是存在的），但是此时我们并没有给空出的位置所对应的下标赋值，所以它的长度增加了值确实undefined，赋值之后，才会得到我们想要的结果。

　　下面我们还是用unshift方法来给数组的头部插入新值：

var nums = [0,1,2,3,4,5];
nums.unshift(-1);
//[-1, 0, 1, 2, 3, 4, 5]
nums.unshift(-2,-3);
//[-2, -3, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5]

　　那么要注意一点，在使用unshift传入多个参数的时候，他会把第一个参数放在数组的头部（以此类推），也就是说unshift方法会把所有的参数依照顺序插入数组，并不是我们想当然的那样从第一个参数依次添加进数组。

　　3、pop方法

　　如果我想要删除数组尾部的元素，我们可以使用pop方法，其实我们还是可以用js来模拟一下pop：

var nums = [0,1,2,3,4,5];
nums.length = nums.length - 1;
//[0, 1, 2, 3, 4]

　　我们可以通过手动让数组的长度减少一位，就可以实现删除数组尾部的元素，当然也可以减少两位三位等。

　　实际上，在日常开发中通常都会使用pop方法来删除数组尾部的元素（pop()方法没有参数，只是删除数组尾部的元素。）：

var nums = [0,1,2,3,4,5];
nums.pop()
// [0, 1, 2, 3, 4]

　　4、shift方法

　　那么接下来我们看看如何从数组的首位删除元素：

var nums = [0,1,2,3,4,5];
for(var i = 0; i < nums.length; i++) {
    nums[i] = nums[i + 1]
}
// [1, 2, 3, 4, 5, undefined]

　　可以看到，我们最后一位是undefined，也就是说在最后一次的循环里，i + 1引用了一个数组里还未初始化的位置（开辟了空间但是未赋值），所以，这样的方式只是依次覆盖了上一位的值，并没有真正的删除元素。如果想要删除首位的元素，这就需要用到shift方法了。

var nums = [0,1,2,3,4,5];
nums.shift();
// [1, 2, 3, 4, 5]

　　5、splice方法

　　最后，我们看看如何使用splice()方法，在数组的任意位置添加和删除元素：

var nums = [0,1,2,3,4,5,6,7];
nums.splice(2);
//[0, 1]
//如果只加一个参数，说明删除从下标2开始的所有的后面的元素

var nums = [0,1,2,3,4,5,6,7];
nums.splice(2,1);
//[0, 1, 3, 4, 5, 6, 7]
//如果加入两个参数，则为删除从下标2开始的后面的几个元素。

var nums = [0,1,2,3,4,5,6,7];
nums.splice(2,1,"a","b","c");
//[0, 1, "a", "b", "c", 3, 4, 5, 6, 7]
//三个或多个参数，意味着删除从下标2（第一个参数）开始的后面的1个（第二个参数）元素，并在下标2的后面加入从第三个参数开始的后面的所有参数，把第二个参数设置为0就可以不删除元素从而实现从任意位置添加元素

　　再多说一点，我们还可以使用delete操作符来删除数组中的元素，但是实际上，delete只是删除了对应下标上所存储的值，并没有同时把存储值得空间也删除掉，会导致对应位置上的值为undefined：

var nums = [0,1,2,3,4,5,6,7];
delete nums[2];
//[0, 1,  undefined, 3, 4, 5, 6, 7]

　　splice()方法是修改了原数组的。

　　6、slice()

　　　　slice()方法，会返回参数选定的范围的数组。该方法有两个参数，start（必选）和end（可选）。这两个值可以为负数，如果为负数则默认从尾部的第一个参数算起，也就是说-1就是数组的最后一个元素，-2就是数组的倒数第二个元素，以此类推。如果不传end，则默认从start开始直到数组最后一个元素都会被截取。

var nums = [0,1,2,3,4,5,6,6,7,"a",9,10,{name:"zaking"},["b","c"]];
var a = nums.slice(1,5);
console.log(a);//[1, 2, 3, 4]
var b = nums.slice(-1,5);
console.log(b);//[]
var c = nums.slice(-1,-5);
console.log(c);//[]
var d = nums.slice(-5,-1);
console.log(d);// ["a", 9, 10, {…}]
var f = nums.slice(5,1);
console.log(f);//[]
var x = nums.slice(5);
console.log(x);// [5, 6, 6, 7, "a", 9, 10, {…}, Array(2)]
var y = nums.slice(-5);
console.log(y)//["a", 9, 10, {…}, Array(2)]

　　希望大家仔细看一下这个例子，当然，我还是一句话说明一下吧。

　　其实主旨就是，你所传的参数无论正负，参数所限定的范围必须是包含数组元素的。