前言

在JavaScript的世界里，队列就像是排队买爆米花的电影迷一样，每个人都得按次序等待。但这个队列有点不一样，它不是排在电影院门口，而是在代码里等待执行。就像是一场奇幻冒险电影，让我们一起来揭开JavaScript队列的神秘面纱吧！

想象一下，你站在一家电影院前面，人群熙熙攘攘，大家都在争先恐后地买票。这时候，一个叫做JavaScript的小精灵出现了，他要给每个人一个编号，然后按照编号依次让大家进去。这就是JavaScript队列的基本原理：先到先得，依次执行。

但是，就像电影院里总有些人想插队一样，JavaScript队列也可能会被打乱。比如，当你在网页上点击按钮，或者触发了其他事件，这些操作可能会插入到队列的前面，打乱原本的执行顺序。这就好比有人突然跳队，搞得大家都不知所措。

当然，JavaScript也有一些“特技”来处理这种情况。比如，setTimeout()和setInterval()这两个函数就像是“暂停”和“重复播放”按钮，它们可以让你控制代码的执行时间，让队列里的任务按照你的意愿来执行。不过，有时候你也得小心使用，不然可能会让整个队列乱套。

另外，JavaScript队列还有一个特别有趣的地方，就是事件循环（Event Loop）。这个概念有点像是一场精彩的马戏表演，不停地重复着各种动作。事件循环负责不断地检查队列里有没有任务需要执行，如果有就把它们拿出来执行，直到队列为空为止。就像是一个不知疲倦的马戏团团长，时刻关注着每一个表演者的动作。

所以，JavaScript队列不仅仅是一群买电影票的人排队，更像是一场精彩绝伦的马戏表演，充满了意外和惊喜。只要你掌握了它的规则和技巧，就能在代码的舞台上驰骋自如，创造出令人叹为观止的表演！

1.初识队列

const queue = []
queue.push(1)
queue.push(2)
queue.push(3)
queue.push(4)
queue.push(5)
queue.push(6)
while (queue.length) {
  let top = queue.shift()
  console.log(top);
}

输出1，2，3，4，5，6

我们可以理解为队列是拥有push和shift方法（先进先出）的特殊数组，那么让我们来道算法题加深对队列的认识。

2.leetCode225

请你仅使用两个队列实现一个后入先出（LIFO）的栈，并支持普通栈的全部四种操作（push、top、pop 和 empty）。

实现 MyStack 类：

void push(int x) 将元素 x 压入栈顶。
int pop() 移除并返回栈顶元素。
int top() 返回栈顶元素。
boolean empty() 如果栈是空的，返回 true ；否则，返回 false 。

示例：

输入：
["MyStack", "push", "push", "top", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出：
[null, null, null, 2, 2, false]

解释：
MyStack myStack = new MyStack();
myStack.push(1);
myStack.push(2);
myStack.top(); // 返回 2
myStack.pop(); // 返回 2
myStack.empty(); // 返回 False

要使用两个队列实现一个后入先出（LIFO）的栈，可以利用队列的先入先出（FIFO）特性来模拟栈的后入先出。具体思路如下：

使用两个队列，记为 queue1 和 queue2。
push 操作：将新元素压入非空的队列中，保持另一个队列为空。
pop 操作：将非空队列中的元素依次出队并压入另一个队列，直到只剩下一个元素，然后将该元素出队即可。
top 操作：与 pop 操作类似，但不需要将最后一个元素出队，而是直接返回即可。
empty 操作：判断两个队列是否都为空。

使用这种方法，每次执行 pop 或 top 操作时，都需要将一个队列中的元素全部转移到另一个队列中，以维持栈的特性。这样可以保证栈顶元素总是位于非空队列的队尾，从而实现栈的后入先出的行为。

这种实现方法虽然需要额外的空间和时间复杂度，但是能够满足栈的功能要求。

// 使用两个队列实现栈数据结构
/**
 * Initialize your data structure here.
 */
var MyStack = function() {
  // 初始化两个队列
  this.queue1 = []; // 主要存储栈中的元素
  this.queue2 = []; // 辅助队列，用于在pop操作时暂存元素
};

/**
* Push element x onto stack. 
* @param {number} x
* @return {void}
*/
MyStack.prototype.push = function(x) {
  // 将新元素压入非空队列中
  this.queue1.push(x);
};

/**
* Removes the element on top of the stack and returns that element.
* @return {number}
*/
MyStack.prototype.pop = function() {
  // 如果queue1为空，则将queue2作为暂存队列
  if (!this.queue1.length) {
      [this.queue1, this.queue2] = [this.queue2, this.queue1];
  }
  // 将queue1中除最后一个元素外的所有元素转移到queue2中
  while (this.queue1.length > 1) {
      this.queue2.push(this.queue1.shift());
  }
  // 返回queue1中的最后一个元素，即栈顶元素
  return this.queue1.shift();
};

/**
* Get the top element.
* @return {number}
*/
MyStack.prototype.top = function() {
  // 获取栈顶元素
  const x = this.pop(); // 调用pop方法获取栈顶元素
  this.queue1.push(x); // 将栈顶元素重新压入queue1中
  return x; // 返回栈顶元素
};

/**
* Returns whether the stack is empty.
* @return {boolean}
*/
MyStack.prototype.empty = function() {
  // 判断两个队列是否都为空
  return !this.queue1.length && !this.queue2.length;
};

这段代码使用两个队列实现了栈的数据结构，下面是对其的总结：

数据结构：这段代码实现了一个栈的数据结构，使用了两个队列来模拟栈的行为。
构造函数：通过构造函数 MyStack 来初始化栈，其中使用了两个空数组作为队列。
入栈操作：push 方法用于将元素压入栈中，将元素添加到 queue1 中。
出栈操作：pop 方法用于移除栈顶元素并返回，若 queue1 为空，则将 queue2 赋值给 queue1，然后将 queue1 中除了最后一个元素外的元素移到 queue2 中，最后返回 queue1 中的最后一个元素。
获取栈顶元素：top 方法用于获取栈顶元素，实际上调用了 pop 方法获取栈顶元素，并在返回前将该元素重新压入 queue1 中。
判空操作：empty 方法用于判断栈是否为空，当 queue1 和 queue2 都为空时返回 true，否则返回 false。
队列切换：在 pop 方法中，当 queue1 为空时，通过 [this.queue1, this.queue2] = [this.queue2, this.queue1] 将 queue2 赋值给 queue1，实现队列的切换。
元素移动：在 pop 方法中，通过循环将 queue1 中除了最后一个元素外的所有元素移动到 queue2 中，以实现出栈操作。
栈顶元素获取：在 top 方法中，通过调用 pop 方法获取栈顶元素，并在返回前将该元素重新压入 queue1 中，以实现获取栈顶元素的操作。

3.小结

队列（Queue）是计算机科学中一种常见的数据结构，具有先进先出（First-In-First-Out，FIFO）的特性，即最先进入队列的元素最先被移出。以下是队列的特性：

FIFO特性： 队列的最显著特性是FIFO，即先进入队列的元素先被移出。这种特性保证了队列中元素的顺序性，使得队列适用于许多需要按顺序处理数据的场景，如任务调度、打印队列等。
基本操作： 队列有三种基本操作：入队（enqueue）、出队（dequeue）和获取队头元素（front）。入队操作将元素添加到队列的末尾，出队操作移除队列中的第一个元素并返回，获取队头元素则是返回队列中的第一个元素但不移除。
单向访问： 队列是一种单向访问数据结构，只能从队列的一端添加元素（尾部入队），从另一端移除元素（头部出队）。这种单向性质使得队列的操作具有明确的方向性，简化了操作实现和使用。
容量限制： 队列可以有容量限制，即队列的长度有上限，称为有界队列（bounded queue）。当队列达到容量上限时，入队操作将无法执行，这种情况下称队列为满（full）；而在队列为空时执行出队操作会引发队列为空的异常。
无界队列： 与有界队列相对应，无界队列（unbounded queue）没有容量限制，可以动态地增长以容纳更多元素。这种类型的队列在某些场景下更为灵活，但也可能导致内存消耗过大或性能下降。
队列的实现： 队列可以通过多种方式实现，包括基于数组、链表、环形缓冲区等。不同的实现方式具有不同的优缺点，选择合适的实现方式取决于具体应用场景和需求。
线程安全性： 在并发环境中，队列的线程安全性至关重要。许多编程语言提供了线程安全的队列实现，例如Java中的ConcurrentLinkedQueue，它使用了CAS（Compare and Swap）操作来确保并发访问的安全性。
应用领域： 队列在计算机科学中有广泛的应用，包括任务调度、消息传递、缓冲区管理、广度优先搜索等。在实际编程中，队列常用于解决各种问题，例如实现多线程之间的通信、处理异步任务等。
性能分析： 队列的性能取决于其实现方式、操作复杂度以及元素数量等因素。通常情况下，入队和出队操作的时间复杂度为O(1)，但在特定情况下可能会有所不同。
优化策略： 针对特定应用场景，可以采用不同的优化策略来改善队列的性能，例如使用双端队列（Deque）实现更高效的操作、合并多个队列以降低系统开销等。

总的来说，队列作为一种简单而有效的数据结构，在计算机科学中有着广泛的应用，通过合理地利用其特性和操作，可以有效地解决各种问题，提高程序的效率和可靠性。

先进先出的结构-队列

前言

1.初识队列

2.leetCode225

3.小结