数据结构-队列

队列是遵循FIFO(先进先出)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末尾。

创建队列

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function Queue() {
// 创建一个数组保存队列里的元素
var items = [];
// 为队列最后添加元素
this.enqueue = function(element){
items.push(element);
};
// 移除队列第一个元素,并返回移除的元素
this.dequeue = function(){
return items.shift();
};
// 返回队列中的第一个元素
this.front = function(){
return items[0];
};
// 检查队列是否为空,空->true
this.isEmpty = function(){
return items.length === 0;
};
// 移除队列中的所有元素
this.clear = function(){
items = [];
};
// 返回队列里元素个数
this.length = function(){
return items.length;
};
// 控制台输出所有元素
this.print = function(){
console.log(items.toString());
};
}

应用

优先队列

优先队列是队列的修改版。元素的添加和移除是基于优先级的。

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function PriorityQueue() {
// 创建一个数组保存队列里的元素
var items = [];
// 创建元素
function QueueElement(element, priority) {
this.element = element;
this.priority = priority;
}
// 队列添加元素
this.enqueue = function(element, priority) {
var queueElement = new QueueElement(element, priority);
// 如果队列为空,则直接添加到队列中;否则按照优先级添加
if (this.isEmpty()) {
this.push(queueElement);
} else {
var added = false;
// 循环遍历队列,如果要插入的元素的priority比某个元素的priority小,则插入到此元素前面
for (let i = 0; i < items.length; i++) {
if (queueElement.priority < items[i].priority) {
items.splice(i, 0, queueElement);
added = true;
break;
}
}
// 如果要添加的元素的priority大于任何已有元素,则添加到队列最后
if (!added) {
items.push(queueElement);
}
}
};
// 移除队列第一个元素,并返回移除的元素
this.dequeue = function(){
return items.shift();
};
// 返回队列中的第一个元素
this.front = function(){
return items[0];
};
// 检查队列是否为空,空->true
this.isEmpty = function(){
return items.length === 0;
};
// 移除队列中的所有元素
this.clear = function(){
items = [];
};
// 返回队列里元素个数
this.length = function(){
return items.length;
};
// 控制台输出所有元素
this.print = function(){
console.log(items.toString());
};
}

循环队列–击鼓传花

循环队列是另一个修改版。循环队列的例子就是击鼓传花游戏。孩子们围成一个圈,把花尽快传给下一个人,直到传花停止,花在谁手上,谁退出游戏。重复过程,直到最后一人。

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/**
* [hotPotato 循环队列--击鼓传花]
* @param {[Array]} name [队列元素]
* @return {[Number]} num [每次要传递的次数]
*/
function hotPotato (nameList, num) {
// 新建一个队列
var queue = new Queue();
// 添加元素到队列
for (var i = 0; i < nameList.length; i++) {
queue.enqueue(nameList[i]);
}
// 被移除的元素
var eliminated = '';
// 队列元素数量大于1时循环
while (queue.length() > 1) {
for (var i = 0; i < num; i++) {
// 将队列开头的元素添加到对列尾部,模拟击鼓传花
queue.enqueue(queue.dequeue());
}
// 传递次数达到指定次数,移除一个元素
eliminated = queue.dequeue();
console.log(eliminated + '在击鼓传花游戏中被淘汰。');
}
// 返回队列中唯一的元素
return queue.dequeue();
}