javascript 队列
队列定义
队列(Queue)是一种遵从先进先出(First in, first out。简称FIFO)原则的有序集合。
它和栈的不同点是栈是先进后出的,队列是先进先出的,栈都是在一端进与出,而队列是在一端进在另一端出。栈的删除操作在表尾进行,队列的删除操作在表头进行。顺序栈能够实现多栈空间共享,而顺序队列不能。
共同点是只允许在端点处插入和删除元素。多链栈和多链队列的管理模式可以相同。
栈(stack)定义
JavaScript是单线程语言,主线程执行同步代码。
函数调用时, 便会在内存形成了一个“调用记录”, 又称“调用帧”, 保存调用位置和内部变量等信息。 如果函数内部还调用了其他函数,那么在调用记录上方又会形成一个调用记录, 所有的调用记录就形成一个“调用栈”。
(尾调用、尾递归优化)
堆(heap)定义
对象被分配在一个堆中,一个用以表示一个内存中大的未被组织的区域。
所以
JS是单线程, 主线程执行同步代码, 事件、I/O操作等异步任务,将会进入任务队列执行,异步执行有结果之后,就会变为等待状态, 形成一个先进先出的执行栈,主线程的同步代码执行完之后,再从”任务队列”中读取事件, 执行事件异步任务的回调。
这就是为什么执行顺序是, 同步 > 异步 > 回调
更简单的说:只要主线程空了(同步),就会去读取”任务队列”(异步),这就是JavaScript的运行机制。
本文将实现 基本队列、优先队列和循环队列
消息队列与事件循环Event Loop
一个 JavaScript 运行时包含了一个待处理的消息队列(异步任务),(内部是不进入主线程,而进入”任务队列”(task queue)的任务。比如UI事件、ajax网络请求、定时器setTimeout和setInterval等。
每一个消息都与一个函数(回调函数callback)相关联。当栈为空时,从队列中取出一个消息进行处理。这个处理过程包含了调用与这个消息相关联的函数(以及因而创建了一个初始堆栈帧)。当栈再次为空的时候,也就意味着消息处理结束。
这个过程是循环不断的,所以整个的这种运行机制又称为Event Loop(事件循环)。
基本队列
基本队列的方法中,包含了一下6 个方法
①向队列(尾部)中添加元素(enqueue)
②(从队列头部)删除元素(dequeue)
③查看队列头部的元素(front)
④查看队列是否为空(isEmpty)
⑤查看队列的长度(size)
⑥查看队列(print)
function Queue() {//初始化队列(使用数组实现)var items = []//入队this.enqueue = function (ele) {items.push(ele)}//出队this.dequeue = function () {return items.shift()}//返回首元素this.front = function () {return items[0]}//队列是否为空this.isEmpty = function () {return items.length == 0}//清空队列this.clear = function () {items = []}//返回队列长度this.size = function () {return items.length}//查看列队this.show = function () {return items}
}var queue = new Queue();
queue.enqueue('hello');
queue.enqueue('world');
queue.enqueue('css');
queue.enqueue('javascript');
queue.enqueue('node.js');
console.log(queue.isEmpty()); // false
console.log(queue.show()); //hello,world,css3,javascript,node.js
console.log(queue.size()); //5
console.log(queue.front()); //hello
console.log(queue.dequeue()); //hello
console.log(queue.show()); //'world', 'css', 'javascript', 'node.js'
console.log(queue.clear());
console.log(queue.size()); //0
优先队列的实现
在优先队列中,元素的添加或者删除是基于优先级的。实现优先队列有两种方式:①优先添加,正常出列;②正常添加,优先出列
优先添加,正常出列的(最小优先队列)例子(这个例子在实现队列的基础上,把添加进队列的元素从普通数据改为对象(数组)类型,该对象包含需要添加进队列的元素的值和优先级):
function PriorityQueue() {//初始化队列(使用数组实现)var items = []//因为存在优先级,所以插入的列队应该有一个优先级属性function queueEle(ele, priority) {this.ele = elethis.priority = priority}//入队this.enqueue = function (ele, priority) {let element = new queueEle(ele, priority)//为空直接入队if (this.isEmpty()) {items.push(element)}else {var qeueued = false; //是否满足优先级要求,并且已经入队for (let i = 0; i < this.size(); i++) {if (element.priority < items[i].priority) {items.splice(i, 0, element)qeueued = truebreak;}}//如果不满足要求,没有按要求入队,那么就直接从尾部入队if (!qeueued) items.push(element)}}//出队this.dequeue = function () {return items.shift()}//返回首元素this.front = function () {return items[0]}//队列是否为空this.isEmpty = function () {return items.length == 0}//清空队列this.clear = function () {items = []}//返回队列长度this.size = function () {return items.length}//查看列队this.show = function () {return items}
}var priorityQueue = new PriorityQueue();
priorityQueue.enqueue('优先级2-1', 2);
priorityQueue.enqueue('优先级1-1', 1);
priorityQueue.enqueue('优先级1-2', 1);
priorityQueue.enqueue('优先级3-1', 3);
priorityQueue.enqueue('优先级2-2', 2);
priorityQueue.enqueue('优先级1-3', 1);
priorityQueue.show(); // 按优先级顺序输出//输出
[
0:queueEle {ele: "优先级1-1", priority: 1},
1:queueEle {ele: "优先级1-2", priority: 1},
2:queueEle {ele: "优先级1-3", priority: 1},
3:queueEle {ele: "优先级2-1", priority: 2},
4:queueEle {ele: "优先级2-2", priority: 2},
5:queueEle {ele: "优先级3-1", priority: 3}
]
循环队列
可以使用循环队列来模拟击鼓传花的游戏(约瑟夫环问题):一群孩子围成一圈,每次传递 n 个数,停下来时手里拿花的孩子被淘汰,直到队伍中只剩下一个孩子,即胜利者。
循环队列,每次循环的时候(从队列头部)弹出一个孩子,再把这个孩子加入到队列的尾部,循环 n 次,循环停止时弹出队列头部的孩子(被淘汰),直到队列中只剩下一个孩子。
function Queue() {//初始化队列(使用数组实现)var items = []//入队this.enqueue = function (ele) {items.push(ele)}//出队this.dequeue = function () {return items.shift()}//返回首元素this.front = function () {return items[0]}//队列是否为空this.isEmpty = function () {return items.length == 0}//清空队列this.clear = function () {items = []}//返回队列长度this.size = function () {return items.length}//查看列队this.show = function () {return items}
}/*** * @param {名单} names * @param {指定传递次数} num */
function onlyOne(names, num) {var queue = new Queue()//所有名单入队names.forEach(name => {queue.enqueue(name)});//淘汰的人名var loser = ''//只要还有一个以上的人在,就一直持续while (queue.size() > 1) {for (let i = 0; i < num; i++) {//把每次出队的人,再次入队 ,这样一共循环了num 次(击鼓传花一共传了num次)queue.enqueue(queue.dequeue())}//到这就次数就用完了,下一个就要出队了loser = queue.dequeue()console.log(loser + '被淘汰了')}//到这就剩下一个人了return queue.dequeue()
}var names = ['文科', '张凡', '覃军', '邱秋', '黄景']
var winner = onlyOne(names, 99)
console.log('金马奖影帝最终获得者是:' + winner)
转载于:https://www.cnblogs.com/chuchur/p/10462300.html
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