前端仔的数据结构与算法之路：队列详解

2023-12-19 07:24:00

队列：先进先出的数据结构

在计算机科学领域，队列是一种先进先出的（FIFO）数据结构。想象一下现实生活中排队买奶茶的情景，先到的人先喝，后来的人依次排队，这就是典型的队列行为。

队列的基本操作

队列支持两个基本操作："入队列"和"出队列"。入队列是在队列尾部插入元素，而从队列头部删除元素。

使用数组实现队列

数组是一种实现队列的常见数据结构。我们可以使用一个数组来存储元素，并使用两个指针跟踪队列的头和尾。

class Queue {
  constructor() {
    this.queue = [];
    this.head = 0;
    this.tail = 0;
  }

  enqueue(item) {
    this.queue[this.tail++] = item;
  }

  dequeue() {
    if (this.head < this.tail) {
      return this.queue[this.head++];
    }
    return null;
  }
}

使用链表实现队列

链表也是实现队列的一种方式。与数组不同，链表中的元素是通过指针连接的，这允许在不移动其他元素的情况下在任何位置插入或删除元素。

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

  enqueue(item) {
    const newNode = { data: item, next: null };
    if (this.tail) {
      this.tail.next = newNode;
    } else {
      this.head = newNode;
    }
    this.tail = newNode;
  }

  dequeue() {
    if (this.head) {
      const data = this.head.data;
      this.head = this.head.next;
      if (this.head === null) {
        this.tail = null;
      }
      return data;
    }
    return null;
  }
}