一、概念(Queue)
与前面提到的栈的数据结构相同，队列中的数据也呈线性排列。虽然与栈有些相似，但队列中 添加和删除数据的操作分别是在两端进行的。就和“队列”这个名字一样，把它想象成排成一 队的人更容易理解。在队列中，处理总是从第一名开始往后进行，而新来的人只能排在队尾。
二、特点
- LIFO(First In First Out),即最先添加的数据最先被取出
- 线性结构排列
需要注意的是：与栈类似，队列中可以操作数据的位置也有一定的限制。在栈中，数据的添加和删 除都在同一端进行，而在队列中则分别是在两端进行的。队列也不能直接访问位于中间 的数据，必须通过出队操作将目标数据变成首位后才能访问。
三、javascript 简单实现
首先列举一个队列需要实现的基本方法：
- enqueue 入队，添加到队列尾部；
- dequeue 出队，队列最前面的数据移除；
- peek 获取队列最前面的数据（仅获取查看，不改变队列数据）
- size 返回队列元素的个数
- isEmpty 返回队列是否为空
- clear 清除队列
- toArray 将queue转换成数组
与前面提到的栈的数据结构思路相同，我们用WeakMap和闭包来实现方法私有化：
export let Queue = (function(){
const items = new WeakMap();
class Que {
constructor(){
items.set(this,[]);
}
enqueue(item){
let q = items.get(this);
q.push(item)
}
dequeue(){
let q = items.get(this);
return q.shift();
}
peek(){
let q = items.get(this);
return q.length > 0 ? q[q.length -1] : undefined;
}
size(){
let q = items.get(this);
return q.length;
}
clear(){
let q = items.get(this);
q = [];
}
isEmpty(){
let q = items.get(this);
return q.length <= 0;
}
toArray(){
return items.get(this);
}
}
return Que;
})()
四、队列Queue的实际运用
1、击鼓传花游戏
一群人围成一个圈传递花,喊停的时花在谁手上就将被淘汰(每个人都可能在前端,每个参与者在队列位置会不断变化)，最后只剩下一个时就是赢者。跟小时候一群人围在一个圆圈玩丢手绢的游戏一样。
const getWinner = (arr,num) => {
let len = arr.length;
let out = [];
const queue = new Queue();
for(let i=0;i<len;i++){
queue.enqueue(arr[i]); // 将数组放入队列
}
while(queue.size() >1){
for(let j=0;j<num -1;j++){
// 每次逃过一劫的人先出队，再加入队列，实现围成一个圆的效果
queue.enqueue(queue.dequeue());
console.log(queue.toArray());// 打印当前队列情况
}
// num - 1 位置的人逃过一劫，那么num就是当前在队列最顶端的，就是被淘汰的
out.push(queue.dequeue());
console.log('本轮已经出局的为:',out);
}
const winner = queue.dequeue();
console.log('winner is ' + winner);
return winner;
}
getWinner([1,2,4,5,6,7,9],2);// 每次将第2个人淘汰
2、进制转换
const toBainary = num =>{
const queue = new Queue();
while(num>0){
queue.enqueue(num % 2);
num = parseInt(num / 2);
}
// 得到队列的的值要翻转一下
return queue.toArray().reverse().join('');
}
3、广度优先（BFS）搜索算法
“先来的数据先处理”是一种很常见的思路，所以队列的应用范围非常广泛。最常见的广度优先搜索算法，通常就会从搜索候补中选择最早的数据作为下一个顶点。此时，在候补顶点的管理上就可以使用队列。
此处先留一个坑，比如迷宫问题，路径问题算法的时候，我们再来详谈。
