队列结构：理解JavaScript中的先进先出原则

2023-09-04 13:53:27

随着技术的飞速发展，数据结构已成为构建高效应用程序的基础。在JavaScript中，队列结构（Queue）脱颖而出，因其先进先出的特性而在各种场景中大放异彩。本文将深入探讨JavaScript中的队列，从其简介到实现，带你领略它的魅力。

一、队列简介

队列是一种受限的线性表，其关键特点是先进先出（FIFO：first in first out）。受限之处在于它只允许在表的前端（front）进行插入操作，而在表的后端（rear）进行删除操作。这种特性使得队列非常适合需要按照特定顺序处理数据的场景，如消息队列、打印机队列等。

二、JavaScript中实现队列

在JavaScript中，队列可以通过数组或链表来实现。数组实现相对简单，但存在效率问题，因为每次插入或删除操作都需要移动数组元素。链表实现更为高效，因为它只移动指针，而无需移动实际数据。

1. 数组实现

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

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

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

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

2. 链表实现

class Node {
  constructor(data) {
    this.data = data;
    this.next = null;
  }
}

class Queue {
  constructor() {
    this.front = null;
    this.rear = null;
    this.size = 0;
  }

  enqueue(item) {
    const newNode = new Node(item);
    if (this.isEmpty()) {
      this.front = newNode;
      this.rear = newNode;
    } else {
      this.rear.next = newNode;
      this.rear = newNode;
    }
    this.size++;
  }

  dequeue() {
    if (this.isEmpty()) return null;
    const temp = this.front;
    this.front = this.front.next;
    if (this.front === null) this.rear = null;
    this.size--;
    return temp.data;
  }

  isEmpty() {
    return this.size === 0;
  }
}