JavaScript中怎么實現一個隊列

JavaScript中怎么實現一個隊列，相信很多沒有經驗的人對此束手無策，為此本文總結了問題出現的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個問題。

1.  隊列數據結構

如果你喜歡四處旅行，肯定在火車站經歷過檢票這道手續。如果有很多人要坐火車，那么很自然地會形成一個隊列。剛進入車站的人加入隊列。另一邊剛剛通過檢票的人從隊列中走出。這就是隊列的一個例子，與隊列數據結構的操作方式相同。

隊列是一種遵循先入先出(FIFO)規則的數據結構。第一個進入隊列中的項目(輸入)是第一個出隊(輸出)的。

隊列有2個指針：隊首和隊尾。最先進入隊列進行排隊的項目位于隊首，而最后進入隊列的項目位于隊尾。

回顧車站的例子，第一個檢票的是在隊列的隊首。剛進入隊列的人在隊尾。

隊列數據結構

從更高的層面來看，隊列是一種允許你按照先后順序處理項目的數據結構。

2. 隊列的操作

隊列支持 2 個主要操作：入隊(enqueue)和出隊(dequeue)，另外還有 peek 和 length 操作。

2.1 入隊操作

入隊操作在隊列的尾部插入項目，使其成為隊列的隊尾。

入隊操作

上圖中的入隊操作在隊尾插入了 8，之后 8 成為隊列的隊尾。

queue.enqueue(8);

2.2 出隊操作

出隊操作取出隊列中第一個項目，此時隊列中的下一個項目成為隊首。

出隊操作

在上圖中，出隊操作返回項目7并從隊列中刪除。出隊之后之后，項目 2 成為新的隊首。

queue.dequeue(); // => 7

2.3 Peek 操作

Peek 操作讀取隊首的項目，但是不改變隊列。

Peek 操作

上圖中 7 是隊首。peek 操作只需返回隊首 7 但是不修改隊列。

queue.peek(); // => 7

2.4 length

length 操作返回隊列中包含項目的數量。

Length 操作

上圖中的隊列有 4 項：4、6、2 和。7。結果隊列長度為 4。

queue.length; // => 4

2.5 隊列操作的時間復雜度

關于隊列所有操作的重點：enqueue，dequeue，peek 和 length 必須以常數時間復雜度 O(1) 執行。

常數時間復雜度 O(1) 意味著無論隊列大小如何(不管是有 10 個還是 100 萬個項目)，這些操作都必須在相對一致的時間內執行。

3. 用 JavaScript 實現隊列

來看一下怎樣在保證所有操作必須以常數時間復雜度O(1) 要求實現隊列這種數據結構。

class Queue {   constructor() {     this.items = {};     this.headIndex = 0;     this.tailIndex = 0;   }    enqueue(item) {     this.items[this.tailIndex] = item;     this.tailIndex++;   }    dequeue() {     const item = this.items[this.headIndex];     delete this.items[this.headIndex];     this.headIndex++;     return item;   }    peek() {     return this.items[this.headIndex];   }    get length() {     return this.tailIndex - this.headIndex;   } }  const queue = new Queue();  queue.enqueue(7); queue.enqueue(2); queue.enqueue(6); queue.enqueue(4);  queue.dequeue(); // => 7  queue.peek();    // => 2  queue.length;    // => 3

const queue = new Queue() 是創建隊列的實例。

queue.enqueue(7) 方法將 7 存入隊列中。

queue.dequeue() 從隊列中取出一個頭部項目，而 queue.peek() 只讀隊首項。

最后的 Queue.Length 顯示隊列中還有多少個項目。

關于實現：在 Queue 類中，普通對象 this.Items 將隊列的項目通過數值索引保持。隊首項的索引由 Where.HeadInex 跟蹤，隊尾項由  this.tailIndex 跟蹤。

隊列方法的復雜度

在 Queue 的 queue()、 dequeue()、 peek() 和 length() 方法中存在：

• 屬性訪問器(如:this.items[this.headIndex])，

• 執行算數操作(如:this.headidex++)

這些方法的時間復雜度是恒定的時間 O(1)。

看完上述內容，你們掌握JavaScript中怎么實現一個隊列的方法了嗎？如果還想學到更多技能或想了解更多相關內容，歡迎關注億速云行業資訊頻道，感謝各位的閱讀！