js 实现数据结构 -- 队列(Queue)
原文:
概念:
与栈相反,队列是一种遵循先进先出 (FIFO / First In First Out) 原则的一组有序的项;队列在尾部添加新元素,并从头部移除元素。最新添加的元素必须排在队列的末尾。在现实中,最常见的例子就是排队,吃饭排队、银行业务排队、公车的前门上后门下机制...,前面的人优先完成自己的事务,完成之后,下一个人才能继续。常见的应用形式是视频网站的缓冲以及打印队列。
基础队列:
class Queue { constructor(items) { this.items = items || []; } // 入列 enqueue(ele) { this.items.push(ele); } // 出列 dequeue() { this.items.shift(); } // front() { return this.items[0]; } clear() { this.items = []; } get size() { return this.items.length; } get isEmpty() { return !this.items.length; } print() { console.log(this.items.toString()); } } let queue = new Queue() console.log(queue.isEmpty) // true queue.enqueue('John') queue.enqueue('Jack') queue.enqueue('Camila') console.log(queue.size) // 3 console.log(queue.isEmpty) // false queue.dequeue() queue.dequeue() queue.print() // 'Camila'
优先队列:
如医院的急诊,虽然都有专门的急诊科,但是就理解而言严重程度高的可以先就诊。优先队列可以根据优先级进行排列。
实现思路也简单,普通队列直接 push 元素,那么优先队列就是插入包含优先级的对象,插入前先进行优先级验证,在相应位置插入元素。
下例实现根据优先级插入数据,出列操作同普通队列。
class PriorityQueue { constructor() { this.items = []; } get isEmpty() { return !this.items.length; } get size() { return this.items.length; } enqueue(ele, priority) { let queueEle = { ele, priority }; if (this.isEmpty) { this.items.push(queueEle); } else { let preIndex = this.items.findIndex(item => queueEle.priority < item.priority); if (preIndex > -1) { this.items.splice(preIndex, 0, queueEle); } else { this.items.push(queueEle); } } } dequeue() { return this.items.shift(); } front() { return this.items[0]; } clear() { this.items = []; } print() { console.log(this.items) } } let priorityQueue = new PriorityQueue() priorityQueue.enqueue('John', 2) priorityQueue.enqueue('Jack', 1) priorityQueue.enqueue('Camila', 1) priorityQueue.enqueue('Surmon', 3) priorityQueue.enqueue('skyRover', 2) priorityQueue.enqueue('司马萌', 1) priorityQueue.print() console.log(priorityQueue.isEmpty, priorityQueue.size) // false 6
循环队列:
循环队列在概念上就是将队尾和队首闭环。
为充分利用向量空间,克服"假溢出"现象的方法是:将向量空间想象为一个首尾相接的圆环,并称这种向量为循环向量。存储在其中的队列称为循环队列(Circular Queue)。这种循环队列可以以单链表的方式来在实际编程应用中来实现。
js 实现的循环队列:(基于普通队列)
class Queue { constructor(items) { this.items = items || []; } // 入列 enqueue(ele) { this.items.push(ele); } // 出列 dequeue() { this.items.shift(); } // front() { return this.items[0]; } clear() { this.items = []; } get size() { return this.items.length; } get isEmpty() { return !this.items.length; } print() { console.log(this.items.toString()); } } class LoopQueue extends Queue { constructor(items) { super(items) } getIndex(index) { let length = this.items.length; return index > length ? index % length : index; } findIndex(index) { return !this.isEmpty ? this.items[this.getIndex(index)] : null; } } const loopQueue = new LoopQueue(['Surmon']) loopQueue.enqueue('SkyRover') loopQueue.enqueue('Even') loopQueue.enqueue('Alice') console.log(loopQueue.size, loopQueue.isEmpty) // 4 false console.log(loopQueue.find(26)) // 'Evan' console.log(loopQueue.find(87651)) // 'Alice'