JavaScriptのスタックから要素を覗き見る：peek操作の実装方法

JavaScriptにおけるシンプルなスタッククラス

まず、JavaScriptでシンプルなスタッククラスを考えてみましょう。スタックは「後入れ先出し（LIFO：Last In First Out）」と呼ばれるデータ構造で、最後に追加した要素が最初に取り出されるという特徴があります。

実装例

class Stack {
    constructor(maxSize) {
        // maxSizeが指定されていない場合はデフォルト値を設定
        if (isNaN(maxSize)) {
            maxSize = 10;
        }
        this.maxSize = maxSize;
        // スタックの値を格納するための配列を初期化
        this.container = [];
    }

    // 開発中に中身を確認するためのメソッド
    display() {
        console.log(this.container);
    }

    // 配列が空かどうかをチェック
    isEmpty() {
        return this.container.length === 0;
    }

    // 配列が満杯かどうかをチェック
    isFull() {
        return this.container.length >= this.maxSize;
    }

    push(element) {
        // スタックが満杯かどうかを確認
        if (this.isFull()) {
            console.log("Stack Overflow!");
            return;
        }
        this.container.push(element);
    }

    pop() {
        // 空かどうかを確認
        if (this.isEmpty()) {
            console.log("Stack Underflow!");
            return;
        }
        this.container.pop();
    }
}

isFullメソッドは、コンテナの長さがmaxSize以上であるかどうかを判定し、その結果を返します。isEmptyメソッドは、コンテナのサイズが0かどうかをチェックします。さらに、pushとpopは、それぞれスタックへの要素の追加と削除を行うためのメソッドです。

peek操作の追加

ここでは、このクラスにPEEK（ピーク）操作を追加していきます。スタックに対する「peek」とは、配列の先頭（最上位）にある値を取得することを意味します。つまり、要素を取り除かずに、一番上に何があるかだけを確認する操作です。peekメソッドは次のように実装できます。

peek() {
    if (this.isEmpty()) {
        console.log("Stack Underflow!");
        return;
    }
    return this.container[this.container.length - 1];
}

動作確認

この関数が正しく動作しているかどうかは、以下のコードで確認できます。

let s = new Stack(2);
s.peek();
s.push(10);
console.log(s.peek());

出力

実行すると、次のような出力が得られます。

Stack Underflow!
10

最初のs.peek()呼び出し時点ではスタックが空のため「Stack Underflow!」と表示され、その後10をpushしてから再度peekを呼び出すと、スタックの先頭要素である10が返されていることがわかります。このようにpeekを使えば、スタックの中身を壊すことなく、安全に先頭の値を参照できます。