JavaScript实现队列结构(Queue)

大神们,我想请说明下,JavaScript实现队列结构(Queue)
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梨花雨凉

2026-10-23 07:59:25

JavaScript实现队列结构(Queue)一、队列简介

队列是是一种受限的线性表,特点为先进先出(FIFO:firstinfirstout)。

受限之处在于它只允许在表的前端(front)进行删除操作;

在表的后端(rear)进行插入操作;

相当于排队买票,先来的先买票,后来的后买票。

队列的应用:

打印队列:计算机打印多个文件的时候,需要排队打印;

线程队列:当开启多线程时,当新开启的线程所需的资源不足时就先放入线程队列,等待CPU处理;

队列类的实现:

队列的实现和栈一样,有两种方案:

基于数组实现;

基于链表实现;

队列的常见操作:

enqueue(element):向队列尾部添加一个(或多个)新的项;

dequeue():移除队列的第一(即排在队列最前面的)项,并返回被移除的元素;

front():返回队列中的第一个元素——最先被添加,也将是最先被移除的元素。队列不做任何变动(不移除元素,只返回元素信息与Stack类的peek方法非常类似);

isEmpty():如果队列中不包含任何元素,返回true,否则返回false;

size():返回队列包含的元素个数,与数组的length属性类似;

toString():将队列中的内容,转成字符串形式;

二、封装队列类2.1.代码实现//?基于数组封装队列类function?Queue()?{??//?属性??this.items?=?[];}//?方法//?1.enqueue():将元素加入到队列中Queue.prototype.enqueue?=?function?(element)?{??this.items.push(element);};//?2.dequeue():从队列中删除前端元素,并返回被移除的元素Queue.prototype.dequeue?=?function?()?{??return?this.items.shift();};//?3.front():查看前端的元素Queue.prototype.front?=?function?()?{??return?this.items[0];};//?4.isEmpty:查看队列是否为空Queue.prototype.isEmpty?=?function?()?{??return?this.items.length?==?0;};//?5.size():查看队列中元素的个数Queue.prototype.size?=?function?()?{??return?this.items.length;};//?6.toString():将队列中元素以字符串形式输出Queue.prototype.toString?=?function?()?{??let?resultString?=?"";??for?(let?i?of?this.items)?{????resultString?+=?i;??}??return?resultString;};

测试代码:

//?创建队列let?queue?=?new?Queue();//?将元素加入到队列中queue.enqueue("a");queue.enqueue("b");queue.enqueue("c");queue.enqueue("d");console.log(queue);//?从队列中删除元素queue.dequeue();console.log(queue);queue.dequeue();console.log(queue);//frontconsole.log(queue.front());//?验证其他方法console.log(queue.isEmpty());console.log(queue.size());console.log(queue.toString());

测试结果:

2.2.队列的应用-击鼓传花

使用队列实现小游戏:击鼓传花,传入一组数据和设定的数字num,循环遍历数组内元素,遍历到的元素为指定数字num时将该元素删除,直至数组剩下一个元素。

代码实现:

//?队列应用:面试题:击鼓传花,利用了上面封装好的队列结构let?passGame?=?(nameList,?num)?=>?{??//1.创建队列结构??let?queue?=?new?Queue();??//2.将所有人依次加入队列??for?(let?i?of?nameList)?{????queue.enqueue(i);??}??//?3.开始数数,队列中只剩1个人就停止数数??while?(queue.size()?>?1)?{????//?3.1.num数字之前的人重新放入队列的末尾(把队列前面删除的加到队列最后)????for?(let?i?=?0;?i?<?num?-?1;?i++)?{??????queue.enqueue(queue.dequeue());????}????//?3.2.num对应这个人,直接从队列中删除????queue.dequeue();??}??//4.获取剩下的那个人??let?endName?=?queue.front();??return?endName;};//5.测试击鼓传花let?names?=?["lily",?"lucy",?"Tom",?"Lilei",?"Tony"];console.log(passGame(names,?3));

测试结果:Lilei

三、优先队列

优先级队列主要考虑的问题为:

每个元素不再只是一个数据,还包含数据的优先级;

在添加数据过程中,根据优先级放入到正确位置;

3.1.优先级队列的实现

代码实现:

//?封装优先级队列function?PriorityQueue()?{??//内部类:在类里面再封装一个类;表示带优先级的数据??function?QueueElement(element,?priority)?{????this.element?=?element;????this.priority?=?priority;??}??//?封装属性??this.items?=?[];??//?1.实现按照优先级插入方法(箭头函数内的this指向PriorityQueue函数的作用域,这里使用箭头函数和普通函数都可)??PriorityQueue.prototype.enqueue?=?(element,?priority)?=>?{????//?1.1.创建QueueElement对象(会顺着作用域链找到QueueElement构造函数)????let?queueElement?=?new?QueueElement(element,?priority);????//?1.2.判断队列是否为空????if?(this.items.length?==?0)?{??????this.items.push(queueElement);????}?else?{??????//?定义一个变量记录是否成功插入了新元素??????let?added?=?false;??????for?(let?i?in?this.items)?{????????//?让新插入的元素与原有元素进行优先级比较(priority越小,优先级越大)????????if?(queueElement.priority?<?this.items[i].priority)?{??????????//?从第i个元素开始,删除0个,并在第i个元素的前面插入queueElement??????????this.items.splice(i,?0,?queueElement);??????????added?=?true;??????????//?新元素已经找到插入位置了可以使用break停止循环??????????break;????????}??????}??????//?新元素没有成功插入,就把它放在队列的最后面??????if?(!added)?{????????this.items.push(queueElement);??????}????}??};??????//?2.dequeue()从队列中删除前端元素,并返回被移除的元素??//?3.front():查看前端的元素??//?...}

测试代码:

//?测试代码let?pq?=?new?PriorityQueue();pq.enqueue("Tom",?111);pq.enqueue("Hellen",?200);pq.enqueue("Mary",?30);pq.enqueue("Gogo",?27);pq.enqueue("Lala",?28);//?打印修改过后的优先队列对象console.log(pq);

测试结果:

3.2.注意点

关于数组方法splice用法:

splice(1,0,'Tom'):表示在索引为1的元素前面插入元素’Tom‘(也可以理解为从索引为1的元素开始删除,删除0个元素,再在索引为1的元素前面添加元素'Tom');

splice(1,1,'Tom'):表示从索引为1的元素开始删除(包括索引为1的元素),共删除1个元素,并添加元素'Tom'。即把索引为1的元素替换为元素'Tom'。

数组的push方法在数组、栈和队列中的形式:

数组:在数组[0,1,2]中,push(3),结果为[0,1,2,3];

栈:执行push(0),push1),push(2),push(3),从栈底到栈顶的元素分别为:0,1,2,3;如果看成数组,可写为[0,1,2,3],但是索引为3的元素3其实是栈顶元素;所以说栈的push方法是向栈顶添加元素(但在数组的视角下为向数组尾部添加元素);

队列:enqueue方法可以由数组的push方法实现,与数组相同,相当于在数组尾部添加元素。

可以这样想:栈结构是头朝下(索引值由下往上增大)的数组结构。

原文:https://juejin.cn/post/7095608521110061064