学习数据结构——栈和队列

栈和队列正规的做法是使用链表来实现，这样可以保证在加入和删除元素的时候时间复杂度是O(1)，然而最实用的方法是通过数组来实现（Swift没有现成的链表结构）

栈：线性表的一种，是限定仅在表的尾部进行插入和删除操作的线性表。只允许在栈的一端进行插入和删除的操作，另外一端成为栈底，遵循后进先出原则。
栈的基本操作：push，pop，isEmpty，count/size 和top/peek（栈顶元素）。

栈的结构图如下：

Stack.png

抽象数据模型：

ADT 栈（Stack）

Data
  linked list:持有的线性表

Operation
   init:初始化
   count:栈的元素个数
   isEmpty:是否为空
   push:入栈
   pop:出栈
   top:返回顶部元素
   
endADT

队列：线性表的一种，是限定仅在表的头部进行插入和删除操作的线性表。只允许在队列的一端进行插入和删除的操作，遵循先进先出原则。
栈的基本操作：enqueue，dequeue，isEmpty，count/size 和top/peek（队列头部元素）。

数据结构图：

Queue.png

抽象数据模型：

ADT 队列（Queue）

Data
  linked list:持有的线性表

Operation
   init:初始化
   count:栈的元素个数
   isEmpty:是否为空
   front:获取队列头元素
   enqueue:插入到队尾
   dequeue:删除队列头元素并返回
   
endADT

具体实现请参考J_Knight_的掘金，链接附加在末尾。

练习题：
给出一个文件的绝对路径，要求将其简化，例子1：/home/ -> /home/； 例子2/a/./b/../../c/ -> /c.
简化规则："."代表当前路径，无论有多少个.都返回当前路径；..表示上一级目录

解题思路：将给出的路径String，把输入的string根据“/”进行拆分，拆分成一个string数组；建立一个栈，然后遍历数组，对于一般的string进行压栈，”..“情况进行pop操作，其他情况不做处理

实现代码：

func simplePath(path : String) -> String{
    var pathStack = Stack.init(stack: [String]())
    
    let paths = path.components(separatedBy: "/")
    
    for path in paths {
        guard path != "." else {
            continue
        }
        if path == ".." {
            if(pathStack.size > 0){
                pathStack.pop()
            }
        }else if path != ""{
            pathStack.push(path)
        }
    }
    
    var result = ""
    
    guard pathStack.size != 0 else {
        return "/"
    }
    while pathStack.size != 0 {
        result = "/" + pathStack.peek! + result
        pathStack.pop()
    }
    return result
}

在最后的路径拼接时，《iOS面试之道》原文使用了reduce（）方法，然而我并不会使用reduce这个高级函数，就用比较初级的方法来做了。原文写法：
let res = stack.reduce("") {total , dir in "(total)/(dir)"}

链接：
J_Knight_掘金地址

故胤道长的简书地址