# 队列

队列是一种先入先出(FIFO)的数据结构

# 先入先出的数据结构

队列 在 FIFO 数据结构中,将首先处理添加到队列中的第一个元素。

如上图所示,队列是典型的 FIFO 数据结构。插入(insert)操作也称作入队(enqueue),新元素始终被添加队列的末尾。 删除(delete)操作也被称为出队(dequeue)。 你只能移除第一个元素。

# 队列-实现

为了实现队列,在 js 中可以使用数组。根据队列的特点,队列有以下可用的方法:

  • enQueue(element(s)):向队列尾部添加一个(或多个)新的项。
  • deQueue():移除队列的第一(即排在队列最前面的)项,并返回被移除的元素。
  • Front():返回队列中第一个元素——最先被添加,也将是最先被移除的元素。队列不做任何变动(不移除元素,只返回元素信息——与 Stack 类的 peek 方法非常类似)。
  • isEmpty():如果队列中不包含任何元素,返回 true,否则返回 false
  • size():返回队列包含的元素个数,与数组的 length 属性类似。
var Queue = function() {
  this.items = [];
};
Queue.prototype.enQueue = function(element) {
  this.items.push(element);
};
Queue.prototype.deQueue = function() {
  this.items.shift();
};
Queue.prototype.Front = function() {
  return this.items[0];
};
Queue.prototype.isEmpty = function() {
  return this.size === 0;
};
Queue.prototype.size = function() {
  return this.items.length;
};

# 循环队列

设计你的循环队列实现。 循环队列是一种线性数据结构,其操作表现基于 FIFO(先进先出)原则并且队尾被连接在队首之后以形成一个循环。它也被称为“环形缓冲器”。

循环队列的一个好处是我们可以利用这个队列之前用过的空间。在一个普通队列里,一旦一个队列满了,我们就不能插入下一个元素,即使在队列前面仍有空间。但是使用循环队列,我们能使用这些空间去存储新的值。

你的实现应该支持如下操作:

MyCircularQueue(k): 构造器,设置队列长度为 k 。
Front: 从队首获取元素。如果队列为空,返回 -1 。
Rear: 获取队尾元素。如果队列为空,返回 -1 。
enQueue(value): 向循环队列插入一个元素。如果成功插入则返回真。
deQueue(): 从循环队列中删除一个元素。如果成功删除则返回真。
isEmpty(): 检查循环队列是否为空。
isFull(): 检查循环队列是否已满。

示例:

var circularQueue = new MyCircularQueue(3); // 设置长度为 3
circularQueue.enQueue(1); // 返回 true
circularQueue.enQueue(2); // 返回 true
circularQueue.enQueue(3); // 返回 true
circularQueue.enQueue(4); // 返回 false,队列已满
circularQueue.Rear(); // 返回 3
circularQueue.isFull(); // 返回 true
circularQueue.deQueue(); // 返回 true
circularQueue.enQueue(4); // 返回 true
circularQueue.Rear(); // 返回 4

提示:

  • 所有的值都在 0 至 1000 的范围内;
  • 操作数将在 1 至 1000 的范围内;
  • 请不要使用内置的队列库。
/**
 * Initialize your data structure here. Set the size of the queue to be k.
 * @param {number} k
 */
var MyCircularQueue = function(k) {
  this.items = new Array(k);
  this.length = k;
  this.head = -1;
  this.tail = -1;
};

/**
 * Insert an element into the circular queue. Return true if the operation is successful.
 * @param {number} value
 * @return {boolean}
 */
MyCircularQueue.prototype.enQueue = function(value) {
  if (this.isFull()) {
    return false;
  }
  if (this.isEmpty()) {
    this.head = 0;
  }
  this.tail = this.tail === this.length - 1 ? 0 : this.tail + 1;
  this.items[this.tail] = value;
  return true;
};

/**
 * Delete an element from the circular queue. Return true if the operation is successful.
 * @return {boolean}
 */
MyCircularQueue.prototype.deQueue = function() {
  if (this.isEmpty()) {
    return false;
  }
  if (this.head === this.tail) {
    this.head = this.tail = -1;
    return true;
  }
  this.head = this.head === this.length - 1 ? 0 : this.head + 1;
  return true;
};

/**
 * Get the front item from the queue.
 * @return {number}
 */
MyCircularQueue.prototype.Front = function() {
  if (this.isEmpty()) {
    return -1;
  } else {
    return this.items[this.head];
  }
};

/**
 * Get the last item from the queue.
 * @return {number}
 */
MyCircularQueue.prototype.Rear = function() {
  if (this.isEmpty()) {
    return -1;
  } else {
    return this.items[this.tail];
  }
};

/**
 * Checks whether the circular queue is empty or not.
 * @return {boolean}
 */
MyCircularQueue.prototype.isEmpty = function() {
  return this.head === -1;
};

/**
 * Checks whether the circular queue is full or not.
 * @return {boolean}
 */
MyCircularQueue.prototype.isFull = function() {
  return Math.abs(this.tail - this.head) + 1 === this.length;
};

/**
 * Your MyCircularQueue object will be instantiated and called as such:
 * var obj = new MyCircularQueue(k)
 * var param_1 = obj.enQueue(value)
 * var param_2 = obj.deQueue()
 * var param_3 = obj.Front()
 * var param_4 = obj.Rear()
 * var param_5 = obj.isEmpty()
 * var param_6 = obj.isFull()
 */

作者:力扣 (LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/leetbook/read/queue-stack/ktrmr/
来源:力扣(LeetCode)
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