JavaScript队列数据结构详解

目录

• 什么是队列？
• JavaScript中的队列
• JavaScript中的应用场景
• 最近的请求次数
• 补充
• 总结

写在前面：

在上一篇文章中介绍了栈这个数据结构，这篇文章介绍一下队列。

什么是队列？

队列是一种先进先出的数据结构，队列中允许两种基础操作，也就是插入和删除，也就是入队和出队；我们将队列中允许插入的一端称为队尾、允许删除的一端称为队头；

如下图展示了栈这个数据结构：

JavaScript中的队列

JavaScript并没有队列这个数据类型，但是可以通过数组进行模拟，而且数组中提供的push()和shift()选项，正好实现先入后出的的操作，

示例代码如下：

const queue = []

// 入队
stack.push(1)
stack.push(2)
// 出队
const v1 = stack.shift() // 1
const v2 = stack.shift() // 2

JavaScript中的应用场景

队列和栈一样，是算法和程序中最常用的辅助结构，其的应用十分广泛，比如以下场景：

• 现实生活中的排队，就比如说买饭排队，先去的先买，也就是先进先出；
• 银行、营业厅等号叫号，例如：到了营业厅先去排号机哪里排号，然后等待叫号，叫号会依次叫号；
• JavaScript中的异步任务队列，异步任务队列是一个典型的应用队列的例子。

最近的请求次数

现在我们来做一个力扣的题来熟悉一下队列这个数据结构，这个题是【933. 最近的请求次数】，主要题目描述是写一个 **** 类来计算特定时间范围内最近的请求。

解题思路如下：

• 在类中创建一个队列，用于保存最近请求；
• ping时保存请求；
• 判断队头请求时间是否比t-3000的时间少，如果是则出队，并继续判断，如果不是则返回队列长度。

实现代码如下：

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

/** 
 * @param {number} t
 * @return {number}
 */
RecentCounter.prototype.ping = function(t) {
    this.q.push(t)
    while(this.q[0] < t - 3000) {
        this.q.shift()
    }
    return this.q.length
};

补充

概念和结构：

• 队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构。
• 队列的第一个元素所在位置称为队头，最后一个元素所在位置称为队尾。
• 不包含任何元素的队列称为空队列。

队列的操作：队列有五种常用操作，分别为：

• 入队 enqueue(element)
• 出队 dequeue()
• 检查队头元素 front()
• 检查队列是否为空 isEmpty()
• 获取队列的长度 size()

JS实现：

JS里面的队列结构也是通过数组（Array）来实现的。

function Queue(){
    //私有变量不被外界获取
    let queue = [];
    //入队
    this.enqueue = function(element){
        queue.push(element);
    }
    //出队
    this.dequeue = function(){
        return queue.shift();
    }
    //检查队头元素
    this.front = function(){
        return queue[0];
    }
    //检查队列是否为空
    this.isEmpty = function(){
        return queue.length === 0;
    }
    //获取队列长度
    this.size = function(){
        return queue.length;
    }
}

总结

文本介绍了什么是队列以及JavaScript中可以使用数组模拟队列，在最后还讲解一个力扣中的算法题目。