JavaScript数据结构与算法——队列

队列和栈非常类似，但是使用了不同的原则，而非后进先出，是先进先出。

1.队列数据结构

队列遵循FIFO（先进先出，也称先来先服务）原则的一组有序的项。队列在尾部添加新元素，并从顶部移除元素。最新添加的元素必须排在队列的的末尾。队列示意图如下：

2.创建队列

// 创建一个类表示队列
function Queue() {
    // 使用数组作为存储队列的数据结构
    let items = [];
    // 下面声明队列一些可用的方法
    // 1.enqueue(elements) 向队尾添加一个或多个项
    this.enqueue = function(element) {
        items.push(element);
    }
    // 2.dequeue() 从队列移除元素 FIFO
    this.dequeue = function() {
        return item.shift();
    }
    // 3.front() 查看队列头元素
    this.front = function() {
        return items[0];
    }
    // 4.isEmpty() size() 检查队列是否为空
    this.isEmpty = function() {
        return items.length === 0;
    }
    this.size = function() {
        return items.length;
    }
    // 5.打印队列元素
    this.print = function() {
        console.log(items.toString())
    } 
}

使用Queue类

let queue = new Queue();
console.log(queue.isEmpty()); // true
// 添加元素
queue.enqueue('june');
queue.enqueue('jack');

queue.print(); // 'june,jack'
console.log(queue.size()); // 2
// 删除元素
queue.dequeue();
queue.dequeue();
queue.print(); // ''

3.优先队列

实现一个有限队列，有两种选择：设置优先级，然后在正确的位置添加元素；或者用入列操作添加元素，然后按照他们的优先级移除他们。

function PriorityQueue() {
    let items = [];
    // 设置添加元素的类
    function QueueElement(element, priority) {
        this.element = element;
        this.priority = priority;
    }
    // 优先级添加
    this.enqueue = function(element, priority) {
        let queueElement = new QueueElement(element, priority);
        
        let added = false;
        // 遍原队列中的元素，如果新添加元素的优先级的值（优先级大，priority值小）小于当前遍历原始的优先级的值（即新添加元素优先级大于当前遍历元素的优先级），则在其前面添加新的元素
        for(let i=0; i<items.length; i++) {
            if(queueElement.priority < items[i].priority) {
                items.splice(i, 0, queueElement);
                added = true;
                break;
            }
        }
        if(!added) {
            items.push(queueElement);
        }
    }
    // 打印
    this.print = function() {
        for(let i=0; i<items.length; i++) {
            console.log(`${items[i].element}-${items[i].priority}`)
        }
    }
    // 其他方法和默认的Queue实现方式相同
}

4.队列的应用——击鼓传花:rose:（循环队列）

// nameList-参与的人 num-每轮传:rose:次数
function hotPotato(nameList, num) {
    let queue = new Queue();
    // 初始化队列
    for(let i=0; i<nameList.length; i++) {
        queue.enqueue(nameList);
    }
    // 
    let eliminated = '';
    // 进行循环队列的入队和出队
    while(queue.size() > 1) {
        for(let i=0; i<num; i++) {
            queue.enqueue(queue.dequeue);
        }
        // 传花停止-淘汰队列第一个
        eliminated = queue.dequeue();
        console.log(eliminated + '在击鼓传花:rose:中被淘汰。')
    }
    // 最后一个出队列的为胜者:rose:
    return queue.dequeue();
}