算法:链表和数组哪个实现队列更快

news2024/11/15 7:47:36

背景

对于这个问题,我们先来思考一下数组和链表各有什么特点。
数组:连续存储,push 很快,shift 很慢。
链表:非连续存储,add、delete 都很快,但是查找很慢。

所以,我们可以得出结论,链表实现队列更快一点。

思路

在这里插入图片描述
注意:

  • length 不能遍历,在add和delete的时候对应的增减length
  • 注意处理头部和尾部
  • 队尾部入队,队头部出队。入队的时候把tail指向当前节点,出队的时候把 head 指向当前 head 的next

代码

interface IListNode {
    value: number
    next: IListNode | null
}

export class MyQueue {
    private head: IListNode | null = null
    private tail: IListNode | null = null
    private len = 0

    /**
     * 入队,在 tail 位置
     * @param n number
     */
    add(n: number) {
        const newNode: IListNode = {
            value: n,
            next: null,
        }

        // 处理 head
        if (this.head == null) {
            this.head = newNode
        }

        // 处理 tail
        const tailNode = this.tail
        if (tailNode) {
            tailNode.next = newNode
        }
        this.tail = newNode

        // 记录长度
        this.len++
    }

    /**
     * 出队,在 head 位置
     */
    delete(): number | null {
        const headNode = this.head
        if (headNode == null) return null
        if (this.len <= 0) return null

        // 取值
        const value = headNode.value

        // 处理 head
        this.head = headNode.next

        // 记录长度
        this.len--

        return value
    }

    get length(): number {
        // length 要单独存储,不能遍历链表来获取(否则时间复杂度太高 O(n))
        return this.len
    }
}
// 功能测试
const q = new MyQueue()
q.add(100)
q.add(200)
q.add(300)
console.info('length1', q.length)
console.log(q.delete())
console.info('length2', q.length)
console.log(q.delete())
console.info('length3', q.length)
console.log(q.delete())
console.info('length4', q.length)
console.log(q.delete())
console.info('length5', q.length)

在这里插入图片描述
接下来对比一下数组实现队列和链表实现队列的速度:

// 性能测试
// 链表实现的队列
const q1 = new MyQueue()
console.time('queue with list')
for (let i = 0; i < 10 * 10000; i++) {
    q1.add(i)
}
for (let i = 0; i < 10 * 10000; i++) {
    q1.delete()
}
console.timeEnd('queue with list') // 17ms

// 数组实现队列
const q2 = []
console.time('queue with array')
for (let i = 0; i < 10 * 10000; i++) {
    q2.push(i) // 入队
}
for (let i = 0; i < 10 * 10000; i++) {
    q2.shift() // 出队
}
console.timeEnd('queue with array') // 431ms

在这里插入图片描述
测试用例

import { MyQueue } from './queue-with-list'

describe('链表实现队列', () => {
    it('add and length', () => {
        const q = new MyQueue()
        expect(q.length).toBe(0)

        q.add(100)
        q.add(200)
        q.add(300)
        expect(q.length).toBe(3)
    })
    it('delete', () => {
        const q = new MyQueue()
        expect(q.delete()).toBeNull()

        q.add(100)
        q.add(200)
        q.add(300)
        expect(q.delete()).toBe(100)
        expect(q.delete()).toBe(200)
        expect(q.delete()).toBe(300)
        expect(q.delete()).toBeNull()
    })
})

复杂度对比:
add 函数时间复杂度:
链表:O(1),数组:O(1)

delete 函数时间复杂度:
链表:O(1),数组:O(n)

栈、队列和数组、链表的区别

栈、队列是一种逻辑结构,是比较抽象的概念。

数组、链表是物理结构。任何的编程语言都有自己的数组(有的没有),可以说数组来实现栈的结构。

同样,任何编程语言都可以实现链表,只不过一般不会有具体的链表API,不像数组,但是也是用编程语言来实现的,和数组的本质是一样的。

数组和链表都可以实现队列,但是链表实现起来性能更好。

一句话总结:数组实现栈,链表实现队列。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/416702.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

QT 安装 及环境变量配置及出现的错误的解决方法

文章目录QT安装教程(win版)下载链接点击 产品 Qt开发工具点击 下载Qt下滑点击 开源用户下载下滑点击 下载Qt在线安装程序点击 win版本下载打开程序这一步可能遇到的问题1.在自己有Qt账号的情况下&#xff0c;下一步无法点击2.弹出一句话You need to verify your Qt account eai…

基础排序算法【快速排序+优化版本+非递归版本】

基础排序算法【快速排序优化版本非递归版本】&#x1f4af;&#x1f4af;&#x1f4af;⏰【快速排序】◽1.hoare法◽2.挖坑法◽3.前后指针法◽4.特性总结⏰【优化版本】◽1.随机选key◽2.三路取中◽3.小区间优化⏰【非递归版本】⏰【测试效率】排序OJ(可使用各种排序跑这个OJ)⏰…

CDH 6.3.2集群安装部署

文章目录CDH 6.3.2集群安装部署一 CDH概要1.1 CDH的背景1.2 CDH介绍二 环境准备2.1 安装部署环境2.2 部署规划2.3 服务器主机映射2.4 服务器免登录配置2.5 防火墙关闭2.6 关闭Selinux2.7 设置最大打开文件2.8 关闭最大透明页面压缩2.9 设置Swappiness空间2.10 安装JDK2.11 MySQ…

mysql中增删改成的练习

文章目录一、表的创建1.student表的数据2、课程表的数据course3、学生成绩表的数据二、操作序列1、查询计算机系cs的全体学生学号、姓名和性别2、检索选修了课程号为2的学生号和姓名3、检索至少选修了三门课以上的学生号4、检索选修了全部课程的学生5、在原表的基础上创建一个视…

java并发-线程池

java并发-线程池 线程池的介绍 Java线程池表示一组等待工作并多次重用的工作线程。在线程池的情况下&#xff0c;创建了一组固定大小的线程。服务提供者从线程池中拉出一个线程并分配一个作业。完成作业后&#xff0c;线程再次包含在线程池中。 使用线程池可以节省多线程应用…

Revit中如何绘制四面倾斜的屋顶?

一、Revit中如何绘制四面倾斜的屋顶&#xff1f; 如下图所示&#xff0c;像这种坡屋顶有两种方法进行绘制。具体操作如下。 第一种&#xff1a;定义坡度。 1、点击建筑选项卡中的屋顶按钮。 2、选择使用矩形工具。将偏移值修改为500。将屋顶迹线绘制出来。 3、选中全部屋顶迹…

信号浪涌保护器SPD选型方案

1.最大连续工作电压&#xff08;Uc&#xff09;&#xff1a;信号电路的最大电压必须小于Uc 最大连续工作电压Uc是最大工作信号电压&#xff0c;是电涌保护装置长期运行的信号电压或直流电压的最大有效值。这也是在额定漏电流条件下线与线之间或线与地之间的最大电压&#xff0…

UFT常用检查点的使用

录制时Flight自动打开。创建三个Action,分别命名为01_Login/02_New Order/03_Logout&#xff0c; 在Action里录制对应的Login/New Order/Logout操作。用飞机票预定系统订票&#xff0c;在02_New Order中设置起飞和到达城市参数化&#xff0c;用本地表数据&#xff08;至少2组数…

【排序算法(二)】选择排序(直接选择排序堆排序)

​ ​&#x1f4dd;个人主页&#xff1a;Sherry的成长之路 &#x1f3e0;学习社区&#xff1a;Sherry的成长之路&#xff08;个人社区&#xff09; &#x1f4d6;专栏链接&#xff1a;数据结构 &#x1f3af;长路漫漫浩浩&#xff0c;万事皆有期待 文章目录1、直接选择排序1.1 …

腾讯云轻量应用服务器搭建网站教程(WordPress为例)

腾讯云轻量应用服务器搭建WordPress网站教程&#xff0c;先安装WordPress应用镜像&#xff0c;然后远程连接轻量应用服务器获取WP用户名和密码&#xff0c;域名DNS解析到轻量服务器IP地址&#xff0c;登陆WordPress后台管理全过程&#xff0c;腾讯云百科来详细说下腾讯云轻量服…

作用域、闭包的理解、GC算法

1、全局作用域的变量是不会自动的的释放掉的 例如在 <script >let title "hello world"function coming(){alter(title) }</script> 只要不关闭网页或者浏览器&#xff0c;我们都可以在控制台调用 2、作用域环境我们可以理解为一块内存数据 3、函数作…

研报精选230416

目录 【行业230416国联证券】汽车行业4月周报&#xff1a;上海车展期待值高&#xff0c;政策加码一体化压铸【行业230416国联证券】农林牧渔行业周报&#xff1a;低猪价加深去化幅度&#xff0c;高标准农田建设推进【个股230416安信证券_万华化学】Q1业绩超预期&#xff0c;TDI…

靶机精讲之Prime

主机发现 192靶机 扫描靶机 进行对端口的服务和版本的扫描 保存信息 扫描UDP 一般都是http优先然后再shh vuln脚本扫描 web渗透 查看源码 目录爆破 dirb 翻刚才扫到的目录 dirb指定文件类型扫描 读取文件 保存 浏览链接 wfuzz模糊测试 专门扫PHP 只有两目录 浏览页面 模糊…

react2:children属性 - props进阶 - 生命周期

children属性&#xff1a;父想给子组件传递内容&#xff0c;都需要通过children占位 children属性&#xff1a;类似vue中的slot效果 props 类型验证 &#xff1a;现在都是 typescript 替代了 ref 放普通标签上可以获取dom节点 ref 放组件上获取组件实例&#xff0c;可以调用组件…

「C/C++」C/C++内存四大分区

博客主页&#xff1a;何曾参静谧的博客 文章专栏&#xff1a;「C/C」C/C学习 目录术语一、文本区&#xff08;Text Segment&#xff09;/ 代码区二、数据区&#xff08;Data Segment&#xff09;/ 全局区三、栈区&#xff08;Stack Segment&#xff09;四、堆区&#xff08;Hea…

Redis应用问题解决

16. Redis应用问题解决 16.1 缓存穿透 16.1.1 问题描述 key对应的数据在数据源并不存在&#xff0c;每次针对此key的请求从缓存获取不到&#xff0c;请求都会压到数据源&#xff0c;从而可能压垮数据源。比如用一个不存在的用户id获取用户信息&#xff0c;不论缓存还是数据库…

美元霸权的潜在风险——无锚货币,为什么都要刺激消费

第三章 美元体系的风险结构与定价 金句导读 结果平等 没有智慧&#xff0c;优胜劣汰 没有良心。竞争都不充分。 年轻人有出路&#xff0c;穷人有活路&#xff0c;先富起来的人才能有后路。 名词解释&#xff1a; 对冲风险&#xff1a;我是卖面包的的&#xff0c;我还囤很多面…

【持续更新篇】SLAM视觉特征点汇总+ORB特征点+VINS前端

Harris角点 opencv函数 cornerHarris提取输入图像的Harris角点 检测原理 检测思想&#xff1a;使用一个固定窗口在图像上进行任意方向的滑动&#xff0c;对比滑动前后的窗口中的像素灰度变化程度&#xff0c;如果存在任意方向上的滑动&#xff0c;都有较大灰度变化&#xf…

Jetpack Compose 实战 宝可梦图鉴

文章目录前言实现效果一、架构介绍二、一些的功能点的介绍加载图片并获取主色,再讲主色设置为背景一个进度缓慢增加的圆形进度条单Activity使用navigation跳转Compose可组合项返回时页面重组的问题hiltViewModel()主要参考项目总结前言 阅读本文需要一定compose基础&#xff0…

Python爬虫|全国补充耕地项目数量爬取与分析——多进程案例

一、使用的库 import requests from lxml import etree import time import random import re import openpyxl import openpyxl from pyecharts.charts import Bar, Pie from pyecharts import options as opts from multiprocessing.dummy import Pool 二、数据爬取思路 1…