JS中的队列：先进先出数据结构的精髓

2023-11-16 05:21:36

在计算机科学中，队列是一种遵循先进先出（FIFO）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。队列的运作原理类似于现实生活中的队列，先加入队列的元素将最先被处理。

使用JavaScript实现队列有两种常见的方法：数组和链表。

使用数组实现队列

使用数组实现队列是最简单的方法。我们可以将队列中的元素存储在一个数组中，并使用数组的shift()和push()方法来实现队列的入队和出队操作。

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

  enqueue(element) {
    this.items.push(element);
  }

  dequeue() {
    return this.items.shift();
  }

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

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

使用链表实现队列

使用链表实现队列可以提高队列的性能，尤其是当队列中的元素数量很大时。链表中的每个节点存储一个元素和指向下一个节点的指针。

class QueueNode {
  constructor(element) {
    this.element = element;
    this.next = null;
  }
}

class Queue {
  constructor() {
    this.head = null;
    this.tail = null;
  }

  enqueue(element) {
    const newNode = new QueueNode(element);

    if (this.isEmpty()) {
      this.head = newNode;
      this.tail = newNode;
    } else {
      this.tail.next = newNode;
      this.tail = newNode;
    }
  }

  dequeue() {
    if (this.isEmpty()) {
      return null;
    }

    const element = this.head.element;
    this.head = this.head.next;

    if (this.head === null) {
      this.tail = null;
    }

    return element;
  }

  isEmpty() {
    return this.head === null;
  }

  size() {
    let count = 0;
    let current = this.head;

    while (current !== null) {
      count++;
      current = current.next;
    }

    return count;
  }
}