TS实现环形队列
吐槽一下,这个是按照Java的定长数组为前提的,然而TypeScript数组是不定长的,再加上原生具有push和shift方法,其实这个实现完全没有必要。。但最近正好学数据结构,就当练习了
功能(方法)
- 实现队列的出队和入队
- 显示队列的所有数据
- 显示队列的有效数据个数
需要维护的类属性
maxSize
:数组的最大容量front,rear
:队头队尾arr
:存放数据的数组,模拟队列
实现思路
使用有限长度的数组,使用取模的方法使队头与队尾在预设的下标范围内移动
- 一开始队头与队尾相等,下标值为0
- 当元素入队时:队尾的移动公式为:
rear = (rear + 1) % maxSize;
- 当元素出队时:队头的移动公式为:
front = (front + 1) % maxSize;
- 队列有效数据的个数计算公式为:
length = (rear - front + maxSize) % maxSize;
- 判断队列为空的计算公式:
rear === front
- 判断队列是否满:
isFull = (rear + 1) % maxSize === front
代码实现
//使用数组模拟队列
class CircleQueue<T> {
//构造器
constructor(arrMaxSize: number) {
//需要预留一个
this._maxSize = arrMaxSize + 1;
// 初始化数组(感觉没必要)
this._arr = new Array<T>();
//头部和尾部一开始是相等的
this._front = 0;
this._rear = 0;
}
//数组的最大容量
private _maxSize: number;
//队头队尾
private _front: number;
private _rear: number;
//存放数据的数组,模拟队列
private _arr: Array<T>;
//判断队列是否满
public isFull(): boolean {
let { _rear, _maxSize, _front } = this
return (_rear + 1) % _maxSize === _front;
}
//判断队列是否为空
public isEmpty() {
return this._rear === this._front
}
//入队列
public push(item: T): void {
//判断队列是否满
if (this.isFull()) {
throw new Error('队列已满!');
}
//加入数据
this._arr[this._rear] = item;
this._rear = (this._rear + 1) % this._maxSize;
}
//出队列
public pop(): T {
//判断队列是否空
if (this.isEmpty()) {
throw new Error('队列为空!');
}
//取出数据
let val = this._arr[this._front];
this._front = (this._front + 1) % this._maxSize;
return val;
}
//显示队列所有数据
public show(): void {
//判断队列是否空
if (this.isEmpty()) {
throw new Error('队列为空!');
}
let { _front, _rear, _maxSize } = this;
//遍历
let tmp = '';
for (let i = _front; i < _front + this.length(); i++) {
//% _maxSize 防止越界
tmp += 'arr[' + i % _maxSize + ']=' + this._arr[i % _maxSize] + ' ';
}
tmp = tmp.trim();
console.log(tmp);
}
//显示队列的头数据
public head(): T {
//判断队列是否空
if (this.isEmpty()) {
throw new Error('队列为空!');
}
let { _front, _arr } = this;
return _arr[_front];
}
//计算队列有效数据个数
public length(): number {
let { _front, _rear, _maxSize } = this;
let sum: number;
sum = (_rear - _front + _maxSize) % _maxSize;
return sum
}
`}
export default CircleQueue;`