总结前端常用数据结构 之 队列篇【JavaScript 】

推动你的事业，不要让你的事业推动你。——爱因斯坦

队列是什么？

队列是一种线性表，它只允许在表的一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作。 其中，允许插入的一端称为队尾（rear），允许删除的一端称为队头（front）。即先进先出！【FIFO - first in first out】。队列中没有元素时，称为空队列。

JS异步、事件循环、任务队列：

点击跳转 - JS同步任务、异步任务（宏任务和微任务）

提示：上图是b站 千锋教育 课程里的图，侵权请联系删除。

队列的实现方法：

‌数组实现‌ - 封装队列：

使用 push() 和 shift() 方法实现入队和出队操作。

class Queue {
      #item = [];
      dequeue () {
        this.#item.shift();
      }
      enqueue (val) {
        this.#item.push(val);
      }
      front () {
        return this.#item.at(0);
      }
      isEmpty () {
        return this.#item.length === 0;
      }
      size () {
        return this.#item.length;
      }
      clear () {
        this.#item = [];
      }
      toString () {
        return this.#item.join("");
      }
    }

    let queue = new Queue();

对象实现（优化性能）- 封装队列：

数组的 shift() 方法时间复杂度为 O(n)，通过对象存储和头尾指针优化出队性能至 O(1)‌。

class Queue {
      #items = {};
      #count = 0;
      #lowcount = 0;
      dequeue () {
        if (this.isEmpty()) {
          return;
        }
        let res = this.#items[this.#lowcount];
        delete this.#items[this.#lowcount];
        this.#lowcount++;
        return res;
      }
      enqueue (val) {
        this.#items[this.#count] = val;
        this.#count++;
      }
      front () {
        return this.#items.at(0);
      }
      isEmpty () {
        return this.size() === 0;
      }
      size () {
        return this.#count - this.#lowcount;
      }
      clear () {
        this.#items = {};
        this.#lowcount = 0;
        this.#count = 0;
      }
      toString () {
        let str = '';
        for (let i = this.#lowcount; i < this.#count; i++) {
          str += `${this.#items[i]} `
        }
        return str;
      }
    }

    let queue = new Queue();

队列应用之击鼓传花：

击鼓传花游戏通常是指一群人围成一圈传递物品，当鼓声停止时，持有物品的人被淘汰，直到剩下最后一人。
解题思路：

• 队列循环逻辑‌：当队列长度大于1时，持续将队首元素移动到队尾，每轮循环次数由参数num决定‌。‌
• 淘汰规则‌：每轮循环结束后（即完成num次移动），移除当前队首元素‌。
• 终止条件‌：当队列仅剩一个元素时，返回该元素及其在原数组中的索引‌。

使用js代码解决：

class Queue {
      #items = {};
      #count = 0;
      #lowcount = 0;
      dequeue () {
        if (this.isEmpty()) {
          return;
        }
        let res = this.#items[this.#lowcount];
        delete this.#items[this.#lowcount];
        this.#lowcount++;
        return res;
      }
      enqueue (val) {
        this.#items[this.#count] = val;
        this.#count++;
      }
      front () {
        return this.#items.at(0);
      }
      isEmpty () {
        return this.size() === 0;
      }
      size () {
        return this.#count - this.#lowcount;
      }
      clear () {
        this.#items = {};
        this.#lowcount = 0;
        this.#count = 0;
      }
      toString () {
        let str = '';
        for (let i = this.#lowcount; i < this.#count; i++) {
          str += `${this.#items[i]} `
        }
        return str;
      }
    }
    function game (list, num) {
      let queue = new Queue();
      for (let i = 0; i < list.length; i++) {
        queue.enqueue(list[i]);
      }
      while (queue.size() > 1) {
        for (let i = 0; i < num; i++) {
          queue.enqueue(queue.dequeue())
        }
        console.log(queue.dequeue(), '淘汰了');
        // queue.dequeue();
      }
      console.log('获胜的是：', queue.dequeue());
      // return queue.dequeue();
    }

    game(['kitty', 'Alice', 'AK', 'Box', 'Whe'], 7);