图解队列结构（Queue），这篇文章想让你眼前一亮！

2023-12-27 10:50:23

队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，它与栈类似，但它们之间存在一些关键差异。栈遵循后进先出（LIFO）原则，这意味着最后添加的元素将首先被删除。而队列遵循先进先出（FIFO）原则，这意味着最早添加的元素将首先被删除。

队列在计算机科学中有着广泛的应用，例如：

在操作系统中，队列用于管理进程和线程。
在网络协议中，队列用于存储数据包。
在数据库系统中，队列用于存储查询请求。
在多媒体应用中，队列用于存储音频和视频数据。

队列的实现有很多种，最常见的是使用数组或链表。

使用数组实现的队列

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

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

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

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

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

使用链表实现的队列

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

  enqueue(item) {
    const node = {
      data: item,
      next: null,
    };

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

  dequeue() {
    if (this.head === null) {
      return null;
    }

    const item = this.head.data;
    this.head = this.head.next;

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

    return item;
  }

  front() {
    if (this.head === null) {
      return null;
    }

    return this.head.data;
  }

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