大家好我是安利君,最近也是在学习算法因此开始记录一下学习的心得。

Queue

理论

队列(queue) 是一种受限的线性表它总是保持先进先出原则(FIFO First In First Out)
它的受限在于,它仅允许在队列最前端删除,在队列最后端进行插入。

生活中例子：
如: 排队买奶茶,仅允许在队尾开始排队,第一个买完从队列中离开。

队列结构示意图

如何实现一个队列

首先确定队列有哪些操作方法
enqueue: 添加一个元素到队列末尾
dequeue: 移除并返回队列首位元素
peek: 返回队列顶元素,注意这里只能查看不能操作
isEmpty: 返回布尔值此队列是否为空
size: 返回队列内部元素的个数
创建实现类实现类就是来实现接口中约定的内容,如果类或者接口中没有约定好的方法或属性则会报错,如果不使用Ts此步可省略。

interface List <T>{
  peek():T|undefined
  size():number
  isEmpty():boolean
}
interface Queue<T> extends List<T>{
  enqueue(data:T):void
  dequeue():T | undefined
}

export default Queue

实现基于数组实现一个队列结构,通过类的私有属性来规避原生数组的下标访问等方法,暴露给实例一些栈该有的方法。

interface List <T>{
  peek():T|undefined
  size():number
  isEmpty():boolean
}
interface Queue<T> extends List<T>{
  enqueue(data:T):void
  dequeue():T | undefined
}

/*************************************************************/

class ArrayQueue<T = any> implements Queue<T>{

  private data: Array<T> = []

  enqueue(data: T): void {
    this.data.push(data)
  }
  dequeue(): T | undefined {
    return this.data.shift()
  }
  peek(): T | undefined {
    return this.data[0]
  }
  size(): number {
    return this.data.length
  }
  isEmpty(): boolean {
    return this.data.length === 0
  }

}

应用

题目：简单 1700. 无法吃午餐的学生数量

学校的自助午餐提供圆形和方形的三明治，分别用数字 0 和 1 表示。所有学生站在一个队列里，每个学生要么喜欢圆形的要么喜欢方形的。
餐厅里三明治的数量与学生的数量相同。所有三明治都放在一个栈里，每一轮：

如果队列最前面的学生喜欢栈顶的三明治，那么会 拿走它 并离开队列。
否则，这名学生会 放弃这个三明治 并回到队列的尾部。

这个过程会一直持续到队列里所有学生都不喜欢栈顶的三明治为止。

给你两个整数数组 students 和 sandwiches ，其中 sandwiches[i] 是栈里面第 i 个三明治的类型（i = 0 是栈的顶部）， students[j] 是初始队列里第 j 名学生对三明治的喜好（j = 0 是队列的最开始位置）。请你返回无法吃午餐的学生数量。

示例 1：

输入： students = [1,1,0,0], sandwiches = [0,1,0,1]
输出： 0 解释：
- 最前面的学生放弃最顶上的三明治，并回到队列的末尾，学生队列变为 students = [1,0,0,1]。
- 最前面的学生放弃最顶上的三明治，并回到队列的末尾，学生队列变为 students = [0,0,1,1]。
- 最前面的学生拿走最顶上的三明治，剩余学生队列为 students = [0,1,1]，三明治栈为 sandwiches = [1,0,1]。
- 最前面的学生放弃最顶上的三明治，并回到队列的末尾，学生队列变为 students = [1,1,0]。
- 最前面的学生拿走最顶上的三明治，剩余学生队列为 students = [1,0]，三明治栈为 sandwiches = [0,1]。
- 最前面的学生放弃最顶上的三明治，并回到队列的末尾，学生队列变为 students = [0,1]。
- 最前面的学生拿走最顶上的三明治，剩余学生队列为 students = [1]，三明治栈为 sandwiches = [1]。
- 最前面的学生拿走最顶上的三明治，剩余学生队列为 students = []，三明治栈为 sandwiches = []。
所以所有学生都有三明治吃。

题解：

function countStudents(students: number[], sandwiches: number[]): number {
    while (students.length > 0) {
        let stu = students.shift()
        if (stu === sandwiches[0]) sandwiches.shift()
        else {
            students.push(stu)
            if (!students.includes(sandwiches[0])) return students.length
        }
    }
    return students.length
};

重学Ts算法のQueue

Queue

理论

队列结构示意图

如何实现一个队列

应用