在JavaScript中的数据结构（队列）

什么是队列？

当我们在浏览器中打开新标签时，就会创建一个任务队列。这是因为每个标签都是单线程处 理所有的任务，它被称为事件循环。浏览器要负责多个任务，如渲染HTML，执行JavaScript代码，处理用户交互（用户输入、鼠标点击等），执行和处理异步请求。

队列(Queue)是一种具有先进先出(FIFO, First-In-First-Out)特性的数据结构，它可以用于在计算机程序中管理和存储元素。在JavaScript中，可以使用数组(Array)或链表(Linked List)等数据结构来实现队列。

其实可以用窗口排队打饭为案例，先来的先排队打饭。

创建队列

队列主要有两个基本操作: 入队(enqueue)和出队(dequeue)。在队列中，新元素被添加到队列末尾，并等待其他已存在的元素被处理后才能被移除。当删除元素时，总是从队首开始移除元素。

新建队列

创建类来表示一个队列，先从最基本的声明类开始：

function Queue() { 
 //这里是属性和方法
} 

需要一个用于存储队列中元素的数据结构，使用数组，（Queue类和Stack类非常类似，只是添加和移除元素的原则不同）：

function Queue() { 
 //用于存储队列中元素的数据结构
 let items = []; 
 //这里是属性和方法
} 

队列可用的方法

• 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。

队列添加元素

首先要实现的是enqueue方法。这个方法负责向队列添加新元素。这里有一个非常重要的细 节，新的项只能添加到队列末尾：

this.enqueue = function(element){ 
 items.push(element); 
}; 

队列移除元素

接下来要实现dequeue方法。这个方法负责从队列移除项。由于队列遵循先进先出原则， 最先添加的项也是最先被移除的。可以用shift方法，shift方法会从数组中移除存储在索引0（第一个位置）的元素：

this.dequeue = function(){ 
 return items.shift(); 
};

只有enqueue方法和dequeue方法可以添加和移除元素，这样就确保了Queue类遵循先进先 出原则。

队列查看元素

查看队列头元素

现在来为我们的类实现一些额外的辅助方法。如果想知道队列最前面的项是什么，可以用 front方法。这个方法会返回队列最前面的项（数组的索引为0）：

this.front = function(){ 
 return items[0]; 
};

检查队列是否为空

可以直接使用length == 0判断，如果队列为空，它会返回true，否则返回false）：

this.isEmpty = function(){ 
 return items.length == 0; 
}; 

检查队列的长度

类似于数组的length属性，我们也能实现队列的length。对于集合，最好用size代替length。 因为队列的内部使用数组保存元素，所以能简单地返回队列的长度：

this.size = function(){ 
 return items.length; 
};

打印队列元素

为了检查队列元素，实现一个辅助方法print。把队列元素都输出到控制台：

this.print = function(){ 
 console.log(items.toString()); 
}; 

完整队列代码

function Queue() { 
 //用于存储队列中元素的数据结构
 let items = []; 
 //队列添加元素
 this.enqueue = function(element){ 
  items.push(element); 
 }; 
 //队列移除元素
 this.dequeue = function(){ 
  return items.shift(); 
 };
 //查看队列头元素
 this.front = function(){ 
  return items[0]; 
 };
 //检查队列的长度
 this.size = function(){ 
  return items.length; 
 };
 //打印队列元素
 this.print = function(){ 
  console.log(items.toString()); 
 }; 
} 

循环队列

循环队列，修改版的队列实现。为了解决假上溢问题，引入循环队列，即把向量空间想象为一个首尾相接的圆环，在循环队列中进行出队、入队操作时，头尾指针仍要加1，朝前移动。只不过当头尾指针指向向量上界（MAXNUM-1）时，其加1操作的结果是指向向量的下界0。

优先队列是什么？

优先队列，队列修改版。元素的添加和移除是基于优先级的。现实的例子有就是机场登机的顺序，头等舱和商务舱乘客的优先级要高于经济舱乘客；迪士尼入园vip先入园等等。 实现一个优先队列，有两种选项：设置优先级，然后在正确的位置添加元素；或者用入列操 作添加元素，然后按照优先级移除它们。因此可以对它们使用默认的出列操作：

总结

在JavaScript中，队列(Queue)是一种具有先进先出(FIFO, First-In-First-Out)特性的数据结构，它可以用于在计算机程序中管理和存储元素。队列中，新元素被添加到队列末尾，并等待其他已存在的元素被处理后才能被移除。当删除元素时，总是从队首开始移除元素。队列主要有两个基本操作: 入队(enqueue)和出队(dequeue)，在JavaScript中可以使用数组(Array)或链表(Linked List)等数据结构来实现队列。除了入队和出队操作，队列还可以提供其他方法，如peek()返回队列头部的值、isEmpty()判断队列是否为空等等，但其基本实现都是基于入队和出队这两个基本操作。