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队列

队列是一种特殊的线性表，只能在头尾两端进行操作。

• 队尾（rear）：只能从队尾添加元素，一般叫作入队
• 队头（front）：只能从队头移除元素，一般叫作出队
• 空队列：不包含任何元素的空表。

队列的静态图演示

队列的动图演示

生活中的队列

排队买票，先排队的人先买上票离开，后排队的人后买票离开。

队列是一个线性的数据结构，并且这个数据结构只允许在一端进行插入，另一端进行删除，禁止直接访问除这两端以外的一切数据，且队列是一个先进先出（简称FIFO结构）的线性表。

队列的基本操作

定义队列

function Queue(){
    this.dataStore = [];
    this.enqueue = enqueue;     //入队
    this.dequeue = dequeue;     //出队
    this.front = front;         //查看队首元素
    this.back = back;           //查看队尾元素
    this.toString = toString;   //显示队列所有元素
    this.clear = clear;         //清空当前队列
    this.empty = empty;         //判断当前队列是否为空
}

enqueue：向队列添加元素

//向队列末尾添加一个元素，直接调用 push 方法即可

function enqueue ( element ) {
    this.dataStore.push( element );
}

dequeue：删除队首的元素

因为JS中的数组具有其他语言没有的有点，可以直接利用 shift 方法删除数组的第一个元素，因此，出队操作的实现就变得很简单了。

//删除队列首的元素，可以利用 JS 数组中的 shift 方法

function dequeue () {
    if( this.empty() ) return 'This queue is empty';
    else this.dataStore.shift();
}

注意：上面我做了一个判断，队列是否还有元素，因为去删除空队列的元素是没有意义的，那么，我们就来看看 empty 方法是如何实现的。

empty：判断队列是否为空

//我们通过判断 dataStore 的长度就可知道队列是否为空

function empty(){
    if( this.dataStore.length == 0 ) return true;
    else return false;
}

front：查看队首元素

//查看队首元素，直接返回数组首个元素即可

function front(){
    if( this.empty() ) return 'This queue is empty';
    else return this.dataStore[0]；
}

back：查看队尾元素

//查看队首元素，直接返回数组最后一个元素即可

//读取队列尾的元素
function back () {
    if( this.empty() ) return 'This queue is empty';
    else return this.dataStore[ this.dataStore.length - 1 ];
}

toString：查看队列中所有元素

//查看对了所有元素，我这里采用数组的 join 方法实现

function toString(){
    return this.dataStore.join('\n');
}

clear：清空队列

//清空当前队列，也很简单，我们直接将 dataStore 数值清空即可

function clear(){
    delete this.dataStore;
    this.dataStor = [];
}

测试

var queue = new Queue();
console.log(queue.empty()); //true

//添加几个元素
queue.enqueue("Apple");
queue.enqueue("Banana");
queue.enqueue("Pear");

console.log(queue.empty()); // false

//查看队首元素
console.log(queue.front()); // Apple
//查看队尾元素
console.log(queue.back()); // Pear

//出队
queue.dequeue();

//查看队首元素
console.log(queue.front()); // Banana
//查看队尾元素
console.log(queue.back()); // Pear

console.log(queue.toString()); //  Banana,Pear

//清空队列
queue.clear();

console.log(queue.empty()); // true

案例

题目描述 ：最近的请求次数

解题思路

我们可以用一个队列维护发生请求的时间，当在时间 t 收到请求时，将时间 t 入队。

由于每次收到的请求的时间都比之前的大，因此从队首到队尾的时间值是单调递增的。当在时间 t 收到请求时，为了求出[t-3000,t] 内发生的请求数，我们可以不断从队首弹出早于 t−3000 的时间。循环结束后队列的长度就是[t-3000,t]内发生的请求数。

var RecentCounter = function() {
    this.queue = [];
};

RecentCounter.prototype.ping = function(t) {
    this.queue.push(t);
    while (this.queue[0] < t - 3000) {
        this.queue.shift();
    }
    return this.queue.length;
};

💞总结💞

希望我的文章能对你学习队列有所帮助！