JavaScript数据结构——队列的实现与应用

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  队列与栈不同,它遵从先进先出(FIFO——First In First Out)原则,新加在的元素排在队列的尾部,元素不都都后能 从队列头部移除。

  亲戚亲戚这俩人在前一篇文章中描述了怎样用JavaScript来实现栈四种 数据社会形态,这里亲戚亲戚这俩人对应地来实现队列。

function Queue() {
    let items = [];

    // 向队列加在元素(一个多多多或多个)
    this.enqueue = function (element) {
        if (element instanceof Array) items = items.concat(element);
        else items.push(element);
    };

    // 从队列移除元素
    this.dequeue = function () {
        return items.shift();
    };

    // 返回队列中的第一个多多多元素
    this.front = function () {
        return items[0];
    };

    // 判断队列与非

为空
    this.isEmpty = function () {
        return items.length === 0;
    };

    // 返回队列的长度
    this.size = function () {
        return items.length;
    };

    // 清空队列
    this.clear = function () {
        items = [];
    };

    // 打印队列内的所有元素
    this.print = function () {
        console.log(items.toString());
    };
}

  与栈的实现最好的办法例如,唯一不同的是从队列移除元素时取的是队列头部的元素(最先加在的),而栈则是取的顶部元素(最后加在的)。下面是这俩测试用例及返回结果:

let queue = new Queue();
console.log(queue.isEmpty()); // true

queue.enqueue('John');
queue.enqueue(['Jack', 'Camila']);
queue.print(); // John,Jack,Camila
console.log(queue.size()); // 3
console.log(queue.isEmpty()); // false
console.log(queue.front()); // John

console.log(queue.dequeue()); // John
queue.print(); // Jack,Camila

queue.clear();
queue.print(); // 

  注意,亲戚亲戚这俩人允许批量向队列中加在元素,为此亲戚亲戚这俩人须要判断enqueue最好的办法的参数类型,否则参数是数组,则用concat()函数连接一个多多多数组,否则参数有的是数组,则直接用push()函数将元素加在到队列中。

  与栈的实现最好的办法一样,这里亲戚亲戚这俩人也同样给出用ES6的WeakMap类来实现的队列版本。

let Queue = (function () {
    const items = new WeakMap();

    class Queue {
        constructor() {
            items.set(this, []);
        }

        enqueue (element) {
            let q = items.get(this);
            if (element instanceof Array) items.set(this, q.concat(element));
            else q.push(element);
        };

        dequeue () {
            let q = items.get(this);
            return q.shift();
        };

        front () {
            return items.get(this)[0];
        };

        isEmpty () {
            return items.get(this).length === 0;
        };

        size () {
            return items.get(this).length;
        };

        clear () {
            items.set(this, []);
        };

        print () {
            console.log(items.get(this).toString());
        };
    }

    return Queue;
})();

  四种 个多多版本的执行结果是一样的,它们的区别亲戚亲戚这俩人在前一篇文章中否则提及过了,这里不再赘述。

优先队列

  所谓优先队列,顾名思义,这俩说插入到队列中的元素还须要根据优先级设置先后顺序。优先级越高位置越靠前,优先级越低位置越靠后。假设优先级用数字来表示,否则数字越小表示的优先级越高,形成的队列就称之为最小优先队列,反之则称之为最大优先队列。下面是实现的代码:

function PriorityQueue() {
    let items = [];

    // 向队列加在元素(一个多多多或多个)
    // 参数obj的数据格式:{element, priority}
    this.enqueue = function (obj) {
        if (obj instanceof Array) {
            for (let i = 0, ci; ci = obj[i]; i++) {
                this.enqueue(ci);
            }
        }
        else {
            let added = false;
            for (let i = 0, ci; ci = items[i]; i++) {
                // 最小优先级,即将priority值小的元素插入到队列的前面
                if (obj.priority < ci.priority) {
                    items.splice(i, 0, obj);
                    added = true;
                    break;
                }
            }

            // 否则元素没有插入到队列中,则默认加到队列的尾部
            if (!added) items.push(obj);
        }
    };

    // 从队列移除元素
    this.dequeue = function () {
        return items.shift();
    };

    // 返回队列中的第一个多多多元素
    this.front = function () {
        return items[0];
    };

    // 判断队列与非

为空
    this.isEmpty = function () {
        return items.length === 0;
    };

    // 返回队列的长度
    this.size = function () {
        return items.length;
    };

    // 清空队列
    this.clear = function () {
        items = [];
    };

    // 打印队列内的所有元素
    this.print = function () {
        items.forEach(function (item) {
            console.log(`${item.element} - ${item.priority}`);
        });
    };
}

  还须要看完,唯一有区别的不都都后能 enqueue最好的办法。亲戚亲戚这俩人规定所有加在到优先队列的元素都须要满足{element, priority}四种 JSON格式,以保证队列中的每一个多多多元素都一个多多多priority属性来表示优先级。否则要加在的元素的优先级和队列中已有元素的优先级相同,仍然遵循队列的先进先出原则。否则队列中所有元素的优先级比要加在的元素的优先级都高,则将元素加在到队列的末尾。亲戚亲戚这俩人将print()最好的办法也做了这俩调整,以方便查看输出结果。

let queue = new PriorityQueue();
console.log(queue.isEmpty()); // true

queue.enqueue({element: 'John', priority: 2});
queue.enqueue([{element: 'Jack', priority: 1}, {element: 'Camila', priority: 1}]);
queue.print(); // Jack,Camila,John

  否则John的优先级比其它一个多多多低,这俩它被排在了最上端。虽然Jack和Camila的优先级相同,否则Jack是在Camila完后 先插入到队列中的,这俩Jack排在了Camila完后 ,这也符合了亲戚亲戚这俩人的预期。

循环队列

   亲戚亲戚这俩人用一个多多多小游戏“击鼓传花”来说明循环队列在实际中的应用。

function hotPotato(nameList, num) {
    let queue = new Queue();

    for (let i = 0, ci; ci = nameList[i]; i++) {
        queue.enqueue(ci);
    }

    let eliminated = '';
    while(queue.size() > 1) {
        for (let i = 0; i < num; i ++) {
            queue.enqueue(queue.dequeue());
        }
        eliminated = queue.dequeue();
        console.log(`${eliminated} has been eliminated.`);
    }

    return queue.dequeue();
}

let names = ['John', 'Jack', 'Camila', 'Ingrid', "Carl"];
let winner = hotPotato(names, 7);
console.log(`The winner is: ${winner}`);

  在四种 游戏中,亲戚亲戚这俩人传入由一个多名字组成的数组,用来表示参加游戏的五自己,数字7表示每一轮要传递的次数。在每一个多多多过程中,亲戚亲戚这俩人从队列头部取出一个多多多元素加到队列的尾部,当次数用完的完后 ,将队列头部的元素取出来,作为四种 轮中被淘汰的人。让亲戚亲戚这俩人来看一下具体的执行过程,一现在结束队列中的顺序是John, Jack, Camila, Ingrid, Carl,否则传递7次:

  1. Jack, Camila, Ingrid, Carl, John

  2. Camila, Ingrid, Carl, John, Jack

  3. Ingrid, Carl, John, Jack, Camila

  4. Carl, John, Jack, Camila, Ingrid

  5. John, Jack, Camila, Ingrid, Carl

  6. Jack, Camila, Ingrid, Carl, John

  7. Camila, Ingrid, Carl, John, Jack

  完后 从队列中取出的是Camila。反复执行上述过程,直到队列中的元素只剩一个多多多,四种 这俩最后的赢家!

  下面是全版的执行结果:

Camila has been eliminated.
Jack has been eliminated.
Carl has been eliminated.
Ingrid has been eliminated.
The winner is: John

   下一章亲戚亲戚这俩人继续来看看怎样用JavaScript来实现链表。