Js队列的实现与应用
队列与栈不同，它遵从先进先出（FIFO——First In First Out）原则，新添加的元素排在队列的尾部，元素只能从队列头部移除。
function Queue() {
let items = [];
// 向队列添加元素（一个或多个）
this.enqueue = function (element) {
if (element instanceof Array) items = items.concat(element);
else items.push(element);
};
// 从队列移除元素
this.dequeue = function () {
return items.shift();
};
// 返回队列中的第一个元素
this.front = function () {
return items[0];
};
// 判断队列是否为空
this.isEmpty = function () {
return items.length === 0;
};
// 返回队列的长度
this.size = function () {
return items.length;
};
// 清空队列
this.clear = function () {
items = [];
};
// 打印队列内的所有元素
this.print = function () {
console.log(items.toString());
};
}与栈的实现方式类似，唯一不同的是从队列移除元素时取的是队列头部的元素（最先添加的），而栈则是取的顶部元素（最后添加的）。下面是一些测试用例及返回结果：
let queue = new Queue();
console.log(queue.isEmpty()); // true
queue.enqueue('John');
queue.enqueue(['Jack', 'Camila']);
queue.print(); // John,Jack,Camila
console.log(queue.size()); // 3
console.log(queue.isEmpty()); // false
console.log(queue.front()); // John
console.log(queue.dequeue()); // John
queue.print(); // Jack,Camila
queue.clear();
queue.print(); // 注意，我们允许批量向队列中添加元素，为此我们需要判断enqueue方法的参数类型，如果参数是数组，则用concat()函数连接两个数组，如果参数不是数组，则直接用push()函数将元素添加到队列中。
与栈的实现方式一样，这里我们也同样给出用ES6的WeakMap类来实现的队列版本。
let Queue = (function () {
const items = new WeakMap();
class Queue {
constructor() {
items.set(this, []);
}
enqueue (element) {
let q = items.get(this);
if (element instanceof Array) items.set(this, q.concat(element));
else q.push(element);
};
dequeue () {
let q = items.get(this);
return q.shift();
};
front () {
return items.get(this)[0];
};
isEmpty () {
return items.get(this).length === 0;
};
size () {
return items.get(this).length;
};
clear () {
items.set(this, []);
};
print () {
console.log(items.get(this).toString());
};
}
return Queue;
})();优先队列
所谓优先队列，顾名思义，就是说插入到队列中的元素可以根据优先级设置先后顺序。优先级越高位置越靠前，优先级越低位置越靠后。假设优先级用数字来表示，如果数字越小表示的优先级越高，形成的队列就称之为最小优先队列，反之则称之为最大优先队列。下面是实现的代码：
function PriorityQueue() {
let items = [];
// 向队列添加元素（一个或多个）
// 参数obj的数据格式：{element, priority}
this.enqueue = function (obj) {
if (obj instanceof Array) {
for (let i = 0, ci; ci = obj[i]; i++) {
this.enqueue(ci);
}
}
else {
let added = false;
for (let i = 0, ci; ci = items[i]; i++) {
// 最小优先级，即将priority值小的元素插入到队列的前面
if (obj.priority < ci.priority) {
items.splice(i, 0, obj);
added = true;
break;
}
}
// 如果元素没有插入到队列中，则默认加到队列的尾部
if (!added) items.push(obj);
}
};
// 从队列移除元素
this.dequeue = function () {
return items.shift();
};
// 返回队列中的第一个元素
this.front = function () {
return items[0];
};
// 判断队列是否为空
this.isEmpty = function () {
return items.length === 0;
};
// 返回队列的长度
this.size = function () {
return items.length;
};
// 清空队列
this.clear = function () {
items = [];
};
// 打印队列内的所有元素
this.print = function () {
items.forEach(function (item) {
console.log(`${item.element} - ${item.priority}`);
});
};
}可以看到，唯一有区别的只有enqueue方法。我们规定所有添加到优先队列的元素都必须满足{element, priority}这种JSON格式，以保证队列中的每一个元素都有一个priority属性来表示优先级。如果要添加的元素的优先级和队列中已有元素的优先级相同，仍然遵循队列的先进先出原则。如果队列中所有元素的优先级比要添加的元素的优先级都高，则将元素添加到队列的末尾。我们将print()方法也做了一些调整，以方便查看输出结果。
let queue = new PriorityQueue();
console.log(queue.isEmpty()); // true
queue.enqueue({element: 'John', priority: 2});
queue.enqueue([{element: 'Jack', priority: 1}, {element: 'Camila', priority: 1}]);
queue.print(); // Jack,Camila,John循环队列
我们用一个小游戏“击鼓传花”来说明循环队列在实际中的应用。
function hotPotato(nameList, num) {
let queue = new Queue();
for (let i = 0, ci; ci = nameList[i]; i++) {
queue.enqueue(ci);
}
let eliminated = '';
while(queue.size() > 1) {
for (let i = 0; i < num; i ++) {
queue.enqueue(queue.dequeue());
}
eliminated = queue.dequeue();
console.log(`${eliminated} has been eliminated.`);
}
return queue.dequeue();
}
let names = ['John', 'Jack', 'Camila', 'Ingrid', "Carl"];
let winner = hotPotato(names, 7);
console.log(`The winner is: ${winner}`);1. Jack, Camila, Ingrid, Carl, John
2. Camila, Ingrid, Carl, John, Jack
3. Ingrid, Carl, John, Jack, Camila
4. Carl, John, Jack, Camila, Ingrid
5. John, Jack, Camila, Ingrid, Carl
6. Jack, Camila, Ingrid, Carl, John
7. Camila, Ingrid, Carl, John, Jack
之后从队列中取出的是Camila。反复执行上述过程，直到队列中的元素只剩一个，这个就是最后的赢家！
下面是完整的执行结果：
Camila has been eliminated.
Jack has been eliminated.
Carl has been eliminated.
Ingrid has been eliminated.
The winner is: John本文内容仅供个人学习、研究或参考使用，不构成任何形式的决策建议、专业指导或法律依据。未经授权，禁止任何单位或个人以商业售卖、虚假宣传、侵权传播等非学习研究目的使用本文内容。如需分享或转载，请保留原文来源信息，不得篡改、删减内容或侵犯相关权益。感谢您的理解与支持！
