内容简介:队列是遵循先进先出原则的一组有序的项,与栈的不同的是,栈不管是入栈还是出栈操作都是在栈顶操作,队列则是在队尾添加元素,队顶移除,用一个图来表示大概是这样事的:用一个更形象的例子就是:排队服务,总是先排队的人会先接受服务,当然不考虑插队的情况
队列的定义
队列是遵循先进先出原则的一组有序的项,与栈的不同的是,栈不管是入栈还是出栈操作都是在栈顶操作,队列则是在队尾添加元素,队顶移除,用一个图来表示大概是这样事的:
用一个更形象的例子就是:排队服务,总是先排队的人会先接受服务,当然不考虑插队的情况
队列的创建
与栈的创建类似,首先创建一个表示队列的函数,然后定义一个数组用来保存队列里的元素:
function Queue() { let items = [] }
创建队列后需要为其定义一些方法,一般来说队列包含以下方法:
- enqueue(element):向队的尾部添加一个新的项
- dequeue():移除队列第一项,并返回被移除的元素
- front():返回队列第一项,队列不做任何变动
- isEmpty():如果队列中没有任何元素返回true,否则返回false
- size():返回队列包含的元素个数
具体实现:
function Queue() { let items = [] // 向队列的尾部添加新元素 this.enqueue = function (element) { items.push(element) } // 遵循先进先出原则,从队列的头部移除元素 this.dequeue = function () { return items.shift() } // 返回队列最前面的项 this.front = function () { return items[0] } // 返回队列是否为空 this.isEmpty = function () { return items.length === 0 } // 返回队列的长度 this.size = function () { return items.length } // 打印队列,方便观察 this.print = function () { console.log(items.toString()) } }
队列的使用
接下来让我们看看队列的使用:
let queue = new Queue() queue.enqueue('a') queue.enqueue('b') queue.enqueue('c') queue.dequeue() queue.print()
首先向队列中添加三个元素:a,b,c,然后移除队列中的一个元素,最后打印现有队列,让我们一起图解这个过程:
es6实现Queue
和实现Stack类一样,也可以用es6的class语法实现Queue类,用WeakMap保存私用属性items,并用闭包返回Queue类,来看具体实现:
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()
优先队列
优先队列顾名思义就是:队列中的每个元素都会有各自的优先级,在插入的时候会根据优先级的高低顺序进行插入操作,和前面队列实现有点不太一样的地方,队列中的元素多了有先级的属性,下面来看具体代码:
function PriorityQueue() { let items = [] // 队列元素,多定义一个优先级变量 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++) { //数字越小优先级越高 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()
入队时如果队列为空直接加入队列,否则进行比较,priority小的优先级高,优先级越高放在队列的越前面,下面用一个图来看调用过程:
循环队列
循环队列顾名思义就是:给定一个数,然后迭代队列,从队列开头移除一项,然后再将其加到队列末尾,当循环到给定数字时跳出循环,从队首移除一项,直至剩余一个元素,下面来看具体代码:
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<list.length; i++) { queue.enqueue(list[i]) } while (queue.size() > 1) { for (let j = 0; j<num; j++) { queue.enqueue(queue.dequeue()) } let out = queue.dequeue() console.log('出队列:' + out) } return queue.dequeue() } console.log('last:' + loopQueue(['a', 'b', 'c', 'd', 'e'], 3))
总结
这篇文章主要对队列做了简单介绍,对队列以及相关应用做了简单实现。如果有错误或不严谨的地方,欢迎批评指正,如果喜欢,欢迎点赞。
以上所述就是小编给大家介绍的《JS数据结构学习:队列》,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 码农网 的支持!
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