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JS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)：隊(duì)列

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隊(duì)列的定義

隊(duì)列是遵循先進(jìn)先出原則的一組有序的項(xiàng)，與棧的不同的是，棧不管是入棧還是出棧操作都是在棧頂操作，隊(duì)列則是在隊(duì)尾添加元素，隊(duì)頂移除，用一個(gè)圖來表示大概是這樣事的：

用一個(gè)更形象的例子就是：排隊(duì)服務(wù)，總是先排隊(duì)的人會(huì)先接受服務(wù)，當(dāng)然不考慮插隊(duì)的情況

隊(duì)列的創(chuàng)建

與棧的創(chuàng)建類似，首先創(chuàng)建一個(gè)表示隊(duì)列的函數(shù)，然后定義一個(gè)數(shù)組用來保存隊(duì)列里的元素：

function Queue() {
  let items = []
}

創(chuàng)建隊(duì)列后需要為其定義一些方法，一般來說隊(duì)列包含以下方法：

enqueue(element)：向隊(duì)的尾部添加一個(gè)新的項(xiàng)

dequeue()：移除隊(duì)列第一項(xiàng)，并返回被移除的元素

front()：返回隊(duì)列第一項(xiàng)，隊(duì)列不做任何變動(dòng)

isEmpty()：如果隊(duì)列中沒有任何元素返回true，否則返回false

size()：返回隊(duì)列包含的元素個(gè)數(shù)

具體實(shí)現(xiàn)：

function Queue() {
  let items = []
  // 向隊(duì)列的尾部添加新元素
  this.enqueue = function (element) {
    items.push(element)
  }
  // 遵循先進(jìn)先出原則，從隊(duì)列的頭部移除元素
  this.dequeue = function () {
    return items.shift()
  }
  // 返回隊(duì)列最前面的項(xiàng)
  this.front = function () {
    return items[0]
  }
  // 返回隊(duì)列是否為空
  this.isEmpty = function () {
    return items.length === 0
  }
  // 返回隊(duì)列的長(zhǎng)度
  this.size = function () {
    return items.length
  }
  // 打印隊(duì)列，方便觀察
  this.print = function () {
    console.log(items.toString())
  }
}
隊(duì)列的使用

接下來讓我們看看隊(duì)列的使用：

let queue = new Queue()
queue.enqueue("a")
queue.enqueue("b")
queue.enqueue("c")
queue.dequeue()
queue.print()

首先向隊(duì)列中添加三個(gè)元素：a,b,c,然后移除隊(duì)列中的一個(gè)元素，最后打印現(xiàn)有隊(duì)列，讓我們一起圖解這個(gè)過程：

es6實(shí)現(xiàn)Queue

和實(shí)現(xiàn)Stack類一樣，也可以用es6的class語法實(shí)現(xiàn)Queue類，用WeakMap保存私用屬性items，并用閉包返回Queue類，來看具體實(shí)現(xiàn)：

let Queue = (function () {
  let items = new WeakMap
  class Queue {
    constructor () {
      items.set(this, [])
    }
    enqueue (element) {
      let q = items.get(this)
      q.push(element)
    }
    dequeue () {
      let q = items.get(this)
      return q.shift()
    }
    front () {
      let q = items.get(this)
      return q[0]
    }
    isEmpty () {
      let q = items.get(this)
      return q.length === 0
    }
    size () {
      let q = items.get(this)
      return q.length
    }
    print () {
      let q = items.get(this)
      console.log(q.toString())
    }
  }
  return Queue
})()
let queue = new Queue()
queue.enqueue("a")
queue.enqueue("b")
queue.enqueue("c")
queue.dequeue()
queue.print()
優(yōu)先隊(duì)列

優(yōu)先隊(duì)列顧名思義就是：隊(duì)列中的每個(gè)元素都會(huì)有各自的優(yōu)先級(jí)，在插入的時(shí)候會(huì)根據(jù)優(yōu)先級(jí)的高低順序進(jìn)行插入操作，和前面隊(duì)列實(shí)現(xiàn)有點(diǎn)不太一樣的地方，隊(duì)列中的元素多了有先級(jí)的屬性，下面來看具體代碼：

function PriorityQueue() {
  let items = []
  // 隊(duì)列元素，多定義一個(gè)優(yōu)先級(jí)變量
  function QueueElement(element, priority) {
    this.element = element
    this.priority = priority
  }
  this.enqueue = function (element, priority) {
    let queueElement = new QueueElement(element, priority)
    let added = false
    for (let i = 0; i < items.length; i++) {
      //數(shù)字越小優(yōu)先級(jí)越高
      if (queueElement.priority < items[i].priority) {
        items.splice(i, 0, queueElement)
        added = true
        break
      }
    }
    if (!added) {
      items.push(queueElement)
    }
  }
  this.dequeue = function () {
    return items.shift()
  }
  this.front = function () {
    return items[0]
  }
  this.isEmpty = function () {
    return items.length === 0
  }
  this.size = function () {
    return items.length
  }
  this.print = function () {
    for (let i = 0; i < items.length; i++) {
      console.log(`${items[i].priority}-${items[i].element}`)
    }
  }
}
let priorityQueue = new PriorityQueue()
priorityQueue.enqueue("a", 3)
priorityQueue.enqueue("b", 2)
priorityQueue.enqueue("c", 1)
priorityQueue.dequeue()
priorityQueue.print()

入隊(duì)時(shí)如果隊(duì)列為空直接加入隊(duì)列，否則進(jìn)行比較，priority小的優(yōu)先級(jí)高，優(yōu)先級(jí)越高放在隊(duì)列的越前面，下面用一個(gè)圖來看調(diào)用過程：

循環(huán)隊(duì)列

循環(huán)隊(duì)列顧名思義就是：給定一個(gè)數(shù)，然后迭代隊(duì)列，從隊(duì)列開頭移除一項(xiàng)，然后再將其加到隊(duì)列末尾，當(dāng)循環(huán)到給定數(shù)字時(shí)跳出循環(huán)，從隊(duì)首移除一項(xiàng)，直至剩余一個(gè)元素，下面來看具體代碼：

unction Queue() {
  let items = []
  this.enqueue = function (element) {
    items.push(element)
  }
  this.dequeue = function () {
    return items.shift()
  }
  this.front = function () {
    return items[0]
  }
  this.isEmpty = function () {
    return items.length === 0
  }
  this.size = function () {
    return items.length
  }
  this.print = function () {
    console.log(items.toString())
  }
}
function loopQueue(list, num) {
  let queue = new Queue()
  for (let i = 0; i 1) {
    for (let j = 0; j
總結(jié)

這篇文章主要對(duì)隊(duì)列做了簡(jiǎn)單介紹，對(duì)隊(duì)列以及相關(guān)應(yīng)用做了簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)。如果有錯(cuò)誤或不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤剑瑲g迎批評(píng)指正，如果喜歡，歡迎點(diǎn)贊。

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