JavaScript隊列、優(yōu)先隊列與循環(huán)隊列

更新時間：2016年11月14日 11:05:31 作者：payson_tsung

這篇文章主要為大家詳細介紹了JavaScript隊列、優(yōu)先隊列與循環(huán)隊列的相關資料,具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

隊列是一種遵從先進先出（FIFO）原則的有序集合
隊列在尾部添加新元素，從頂部移除元素

隊列的理解

隊列在我們生活中最常見的場景就是排隊了
隊列這個名字也已經(jīng)很通俗易懂了

和棧很像，這不過隊列是先入先出的數(shù)據(jù)結構

隊列的前面是隊頭
隊列的后面是隊尾
出隊從隊頭出
入隊從隊尾入

隊列的創(chuàng)建

和棧類似，這里我就不就不啰嗦了
同樣需要實現(xiàn)一些功能
這里我類比生活中的排隊上廁所

向隊列中添加元素（進入排隊的隊伍中）
移除隊頭元素（隊伍最前面的人出隊進入廁所）
查看隊頭元素（查看隊伍最前面的人）
判斷隊列是否為空（看看隊伍中有沒有人）
移除隊伍全部元素（廁所炸了，都散了吧）
查看棧里元素個數(shù)（查看排隊的有多少人）

于是我們可以創(chuàng)建一個完整隊列實現(xiàn)，同樣是利用我們的數(shù)組實現(xiàn)
數(shù)組頭就是隊列頭

function Queue() {
  var items = [];
  this.enqueue = function (ele) {
    items.push(ele);
  };//入隊
  this.dequeue = function () {
    return items.shift();
  };//出隊
  this.front = function () {
    return items[0];
  };//查看隊頭元素
  this.isEmpty = function () {
    return items.length === 0;
  };//判斷隊列是否為空
  this.size = function () {
    return items.length;
  };//隊列大小
  this.clear = function () {
    items = [];
  };//清空隊列
  this.print = function () {
    console.log(items.toString());
  };//打印隊列
}
var queue = new Queue(); //聲明隊列的實例

隊列的使用

下面我們就用這個隊列簡單模擬排隊

var queue = new Queue();
console.log("隊列是否為空： " + queue.isEmpty());
queue.enqueue('Mr.A');
queue.enqueue('Mr.B');
queue.enqueue('Mr.C');
console.log("當前隊列：");
queue.print();
console.log("出隊的人： " + queue.dequeue());
console.log("當前隊列：");
queue.print();

控制臺打?。?/p>

優(yōu)先隊列

在我們排隊上廁所的時候，來了一位擁有VIP會員卡的朋友，插到了隊伍的最前面
過了一會兒又來了一位擁有SVIP會員卡的朋友，插到了VIP的前面

雖然這個比喻可能不恰當，但是生活中可能存在有優(yōu)先級的隊列
優(yōu)先級高的人可以查到優(yōu)先級低的人前面

這就是循環(huán)隊列

如果優(yōu)先值小的元素放到隊列的前面，這叫做最小優(yōu)先隊列
反之優(yōu)先值大的元素放到隊列的前面，這叫做最大優(yōu)先隊列
但其實他們兩個僅僅是一個判斷的改變，實現(xiàn)方式是一樣的
優(yōu)先隊列較普通隊列的區(qū)別也就是入隊要判斷優(yōu)先級，并且需要對我們的元素進行處理，其他方法不變
這處理也就是把元素包裝為一個擁有優(yōu)先級的對象
既然所有對象都有著同樣的屬性，那我們毫無疑問就應該使用工廠構建
我們可以稍微修改一下我們的隊列類
來實現(xiàn)一個最小優(yōu)先隊列

function PriorityQueue() {
  var items = [];
  function QueEle(ele, priority){ //封裝我們的元素為一個對象
    this.ele = ele; //元素
    this.priority = priority; //優(yōu)先級
  }
  this.enqueue = function (ele, priority) {
    var queObj = new QueEle(ele, priority); //創(chuàng)建隊列元素對象
    if(this.isEmpty()){ //如果隊列是空的，直接插入
      this.push(queObj);
    }else{
      var bAdded = false;
      for(var i = 0, len = items.length; i < len; i++){ 
        if(priority < items[i].priority){
          items.splice(i, 0, queObj); // 循環(huán)隊列，如果優(yōu)先級小于這個位置元素的優(yōu)先級，插入
          bAdded = true;
          break;
        }
      }
      if(!bAdded){
        items.push(queObj); // 如果循環(huán)一圈都沒有找到能插隊的位置，直接插入隊列尾部
      }
    }
  };
  this.dequeue = function () {
    return items.shift();
  };
  this.front = function () {
    return items[0];
  };
  this.isEmpty = function () {
    return items.length === 0;
  };
  this.size = function () {
    return items.length;
  };
  this.clear = function () {
    items = [];
  };
  this.print = function () {
    //這個地方稍微修改一下下
    var temp = [];
    for(var i = 0, len = items.length; i < len; i++){
      temp.push(items[i].ele);
    }
    console.log(temp.toString());
  };
}

解釋我已經(jīng)在代碼里說的很明白
下面我們就用這個優(yōu)先隊列同樣來模擬排隊上WC

var pQueue = new PriorityQueue();
pQueue.enqueue('Mr.A', 3);
pQueue.enqueue('Mr.B', 3);
pQueue.enqueue('Mr.C', 3);
console.log("原隊列:");
pQueue.print();
pQueue.enqueue('VIP', 2);
pQueue.enqueue('SVIP', 1);
console.log("新隊列:");
pQueue.print();

控制臺打印：

循環(huán)隊列

循環(huán)隊列典型的例子擊鼓傳花
還記得在我上高中的時候我們晚自習一停電就玩這個
拿一個東西當“花”，輪著傳，“鼓”一停，拿到花的同學就要站起來唱歌
可以把循環(huán)隊列當作是隊列的應用
下面我們來模擬實現(xiàn)循環(huán)隊列擊鼓傳花

function hotPotato(pepoleList, frequency){ //參數(shù)：表示人的數(shù)組，傳花的頻率
  var queue = new Queue();
  for(var i = 0, len = pepoleList.length; i < len; i++){
    queue.enqueue(pepoleList[i]); //初始化，進入隊列
  }
  var eliminated;//被淘汰的同學
  while(queue.size() > 1){ //只要隊列至少還有兩個人，就一直循環(huán)
    for(var i = 0; i < frequency; i++){//出隊入隊，模擬循環(huán)效果
      queue.enqueue(queue.dequeue());
    }
    eliminated = queue.dequeue();//清算
    console.log(eliminated + '被淘汰');
  }
  return queue.dequeue();//返回隊列中的最后一人
}
var pepole = ['Mr.A','Mr.B','Mr.C','Mr.D','Mr.E','Mr.F'];
var gameWinner = hotPotato(pepole, 12);
console.log('全場最佳:' + gameWinner);

控制臺輸出：