认识JavaScript数据结构之队列：遵循FIFO原则

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2023-10-09 15:26:30

JavaScript队列

队列数据结构是一种遵循先进先出（FIFO）原则的有序集合。它允许我们在队尾添加元素，并在队头删除元素。队列在现实生活中有很多常见的例子，例如排队等候服务或资源。

队列操作

队列的基本操作包括：

enqueue(element(s))：在队列尾部添加一个或多个元素。
dequeue()：从队列头部移除第一个元素并返回该元素。
front()：返回队列头部第一个元素，但不将其移除。
rear()：返回队列尾部最后一个元素，但不将其移除。
isEmpty()：检查队列是否为空。
size()：返回队列中元素的个数。

队列的应用

队列在计算机科学中有很多应用，例如：

进程调度 ：在操作系统中，队列用于调度进程。当进程需要使用CPU时，它会被添加到队列中。当CPU可用时，队列中的第一个进程会被调度运行。
消息传递 ：在计算机网络中，队列用于在两个或多个进程之间传递消息。发送进程将消息添加到队列中，接收进程从队列中读取消息。
缓冲：队列可以用于在两个进程之间缓冲数据。例如，当一个进程产生数据的速度比另一个进程消费数据的速度快时，队列可以用于存储数据，以便另一个进程可以稍后消费这些数据。

JavaScript实现

在JavaScript中，我们可以使用数组来实现队列。我们可以使用push()方法在队列尾部添加元素，使用shift()方法从队列头部移除元素。

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

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

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

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

  rear() {
    return this.queue[this.queue.length - 1];
  }

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

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

我们可以使用上面的队列类来创建一个队列，并向其中添加一些元素。

const queue = new Queue();

queue.enqueue(1);
queue.enqueue(2);
queue.enqueue(3);

console.log(queue.front()); // 1
console.log(queue.rear()); // 3
console.log(queue.size()); // 3

const element = queue.dequeue();

console.log(element); // 1
console.log(queue.front()); // 2
console.log(queue.rear()); // 3
console.log(queue.size()); // 2